高考化学 考点09 电解质及电离方程式 学案（含解析）

考点09电解质及电离方程式1．电解质和非电解质电解质非电解质定义在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物相同点都是化合物可溶于水，可不溶于水不同点在一定条件下能电离不能电离在水溶液中或熔融状态下能导电在水溶液中和熔融状态下均不能导电离子化合物和部分共价化合物全是共价化合物与常见物质类别的关系通常为酸、碱、盐、典型金属氧化物、H2O等通常为非金属氧化物、某些非金属氢化物、绝大多数有机物等过关秘籍（1）注意“或”与“和”的区别，电解质满足其一即可，而非电解质必须同时满足两个条件。如AlCl3、FeCl3在熔融状态下不导电，但在水溶液中可以电离导电，属于电解质。（2）电解质和非电解质均为化合物，单质与混合物均不属于电解质。如金属虽然能导电但不是电解质。（3）电解质在水溶液中或熔融状态下自身发生电离而导电；非电解质在水溶液中和熔融状态下自身都不能发生电离。电解质本身不一定导电，如固体氯化钠本身不导电但在水溶液中能导电，属于电解质。（4）某些气态化合物属于非电解质，但其在水溶液中因反应生成电解质而导电。如CO2、SO2、NH3、N2O5是非电解质，但H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、HNO3是电解质。（5）大部分难溶盐虽然难溶于水，但是溶解的部分在水中能够完全电离，故属于强电解质。如AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3等。（6）电解质与金属的导电原理不同：电解质的导电是因为自由移动的阴、阳离子定向移动产生的；金属导电是由于金属晶体中自由电子的定向移动。2．强电解质和弱电解质强电解质弱电解质定义在水溶液中或熔融状态下能完全电离的电解质在水溶液中只能部分电离的电解质溶液中微粒的存在形式离子，不存在强电解质分子离子和弱电解质分子电离过程不可逆，不存在电离平衡可逆，存在电离平衡电离方程式用“”用“”举例强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等活泼金属氧化物：Na2O、MgO等绝大部分盐：BaSO4、BaCl2等弱酸：CH3COOH、HCN、H2S、H2CO3等弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等H2O及小部分盐QUOTE(CH3COO)2Pb等]3．电解质的电离（1）电离的概念电解质溶于水或受热熔化时，离解成自由移动的离子的过程称为电离。注意：电解质溶于水时是由于水分子的作用而电离；熔融时是由于热能破坏化学键而电离成自由移动的离子，都不是因通电而电离的。（2）电离方程式①强电解质：完全电离，用“”。如H2SO4：H2SO42H++；NaOH：NaOHNa++OH−；(NH4)2SO4：(NH4)2SO42+。②弱电解质：a.多元弱酸分步电离，且电离程度逐步减弱，酸性的强弱主要由第一步电离决定。多元弱碱分步电离，可一步写出。如H2S：H2SH++HS−，HS−H++S2−；Cu(OH)2：Cu(OH)2Cu2++2OH−。b.两性氢氧化物双向电离。如Al(OH)3：H+++H2OAl(OH)3Al3++3OH−。酸式电离碱式电离③酸式盐的电离：a.强酸酸式盐完全电离，一步到底。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4Na++H++；NaHSO4在熔融状态下的电离方程式：NaHSO4Na++。b.多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，第二步酸式酸根离子部分电离。如NaHCO3，第一步：NaHCO3Na++，第二步：H++。考向一电解质及其强弱的判断1．电解质、非电解质的判断（1）电解质和非电解质的前提是化合物，单质既不是电解质，也不是非电解质。（2）常见的电解质有酸(H2SO4、HCl、CH3COOH等)、碱[强碱(NaOH、KOH等)、弱碱(NH3·H2O、氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁等)]、盐(NaCl、BaCO3等)、活泼金属的氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)。常见的非电解质有NH3、非金属元素形成的酸酐、有机化合物中的烃、醇、醛、酯等。（3）可通过熔融导电实验证明物质是离子化合物还是共价化合物。离子化合物一定是电解质，而共价化合物可能是电解质(如AlCl3)，也可能是非电解质(如SO2、NH3等)。2．强电解质、弱电解质的判断（1）电解质的强弱与物质内部结构有关，与外界因素无关。（2）电解质的强弱与溶解性无关，如BaSO4、CaCO3等虽难溶于水却是强电解质；Pb(CH3COO)2尽管能溶于水，却部分电离，是弱电解质。（3）电解质的强弱与溶液的导电性强弱没有必然联系，溶液导电能力强弱由溶液中自由移动的离子的浓度决定，也与离子所带电荷数有关，很稀的强电解质溶液导电性较弱，浓度较大的弱电解质溶液的导电性可能较强。因此，强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。典例1下列说法正确的一组是()①不溶于水的盐都是弱电解质②可溶于水的盐都是强电解质③0.5mol·L-1一元酸溶液中H+浓度为0.5mol·L-1④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子⑥熔融的电解质都能导电A．①③⑤⑥ B．只有④⑤ C．②④⑤⑥ D．只有③⑥【答案】B【解析】①不溶于水的盐不一定是弱电解质，如BaSO4难溶于水，但溶于水的部分全电离，是强电解质，故①错误；②电解质的强弱与溶解性无关，可溶于水的盐可能是弱电解质，如醋酸铅，故②错误；③0.5mol·L－1一元酸溶液H＋浓度不一定为0.5mol·L－1，如醋酸，故③错误；④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度，H＋浓度与酸的浓度、分子中氢离子的个数以及电离程度有关，故④正确；⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子，故⑤正确；⑥酸在熔融态时均不导电，只有溶于水时才导电，故⑥错误；正确的有④⑤，故选B。【归纳反思】判断物质是是否电解质(或强、弱电解质)的解答思路1．下列说法中，正确的是A．三氧化硫的水溶液能导电，所以三氧化硫是电解质B．自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力一定强C．NaHSO4在水溶液及熔融状态下均可电离出Na＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)D．NH3属于非电解质，但其水溶液能够导电【答案】D【解析】三氧化硫本身不能电离出离子，SO3是非电解质，A错误；离子数目多的溶液中，离子浓度不一定大，离子所带电荷数不一定多，其导电能力不一定强，B错误；NaHSO4在熔融状态下只能电离出Na＋、，C错误；NH3是非电解质，但其溶于水后可形成电解质NH3·H2O，溶液能导电，D正确。题后拓展金属导电与电解质溶液导电的原理比较(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动，温度升高、金属阳离子振动幅度增大，自由电子定向移动阻力增大，金属导电性减弱。(2)电解质溶液之所以导电，是由于溶液中有自由移动的离子存在。电解质溶液导电能力的大小，和电解质的强弱没有必然联系，决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。但温度升高时，弱电解质电离程度增大，离子浓度增大，导电性会增强。考向二电离方程式的书写典例1下列物质在指定条件下电离方程式书写正确的是A．Na2CO3溶于水Na2CO3+B．Al(OH)3酸式电离Al(OH)3H+++H2OC．NaHS溶于水HS−的电离HS−+H2OH2S+OH−D．NaHSO4加热熔化NaHSO4Na++【答案】D【解析】A项，应为Na2CO32Na++；B项，应用可逆号；C项，是HS−的水解方程式。2．下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是A．CH3COOHH＋＋CH3COO－B．NaHSO4Na＋＋H＋＋QUOTEC．H3PO43H＋＋QUOTED．NaHCO3Na＋＋H＋＋QUOTE【答案】B【解析】本题主要考查电离方程式的正误判断。A．CH3COOH是弱电解质，电离方程式要使用可逆符号，CH3COOHH＋＋CH3COO－，故A错误。B．NaHSO4Na＋＋H＋＋QUOTE，故B正确。C．H3PO4是三元弱酸，其电离分步进行，H3PO4H＋＋QUOTE，QUOTEH＋＋QUOTE，QUOTEH＋＋QUOTE，D．NaHCO3是强电解质，电离方程式要用等号，而且电离出的阴离子是碳酸氢根离子，NaHCO3Na＋＋QUOTE，故D错误。通关秘籍（1）注意两符号：强电解质电离用“”表示全部电离，弱电解质电离用“”表示部分电离。（2）遵循两守恒：原子守恒、电荷守恒。即在电离方程式两边原子的种类和数目相同。在电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，电解质溶液呈电中性。（3）注意分步：弱酸的一级电离常数与二级电离常数(或多级电离常数)之间一般相差约103或104倍，不能合并各级电离，要分步书写电离方程式。1．下列属于电解质的是A．氯化钠B．蔗糖C．氯气D．铁【答案】A【解析】A项，氯化钠溶于水或熔融状态下可以导电，是电解质，故A项正确；B项，蔗糖的水溶液或熔融状态都不导电，是非电解质，故B项错误；C项，氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，故C项错误；D项，铁是单质，既不是电解质也不是非电解质，故D项错误。综上所述，本题正确答案为A。2．有下列10

种物质，归类正确的是①铝②H2S

③金刚石④氯水⑤NaOH

固体⑥BaCO3固体⑦氨水⑧CO2

⑨乙醇⑩盐酸A．能导电的物质①④⑤⑦⑩B．含有离子键的化合物:⑤⑥⑩C．电解质:⑤⑥⑩D．共价化合物:②⑧⑨【答案】D【解析】A.含有自由移动电子或离子的物质可以导电，能导电的物质有金属铝、氯水、氨水和盐酸，即①④⑦⑩，A错误；B.含有离子键的化合物有氢氧化钠、碳酸钡，即⑤⑥，B错误；C.溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质，属于电解质的是②⑤⑥，C错误；D.全部由共价键形成的化合物是共价化合物，属于的共价化合物是②⑧⑨，D正确，答案选D。点睛：电解质的判断是易错点，判断时既要考虑是不是化合物，还要考虑溶于水或在熔融状态下能否导电，需要说明的是导电只是现象，关键是看该化合物能否自身电离出阴阳离子。3．等物质的量浓度的下列水溶液，导电能力最强的是（）A．醋酸溶液 B．苯酚溶液 C．乙醇溶液 D．蔗糖溶液【答案】A【解析】醋酸是一元弱酸，苯酚的酸性弱于醋酸，乙醇和蔗糖均是非电解质，则等物质的量浓度的水溶液，导电能力最强的是醋酸溶液；答案选A。4．将NaCl溶于水配成1mol/L的溶液，溶解过程如图所示。下列说法正确的是（）A．a离子为Cl-，b离子为Na+B．溶液中含有NA个水合Na+C．溶液中存在NaClNa++Cl-D．NaCl溶解过程需要在容量瓶中进行【答案】A【解析】A．钠离子核外有2个电子层，氯离子有3个电子层，即氯离子半径大于钠离子，a离子为Cl-，b离子为Na+，A正确；B．题目中没有说明溶液的体积，无法计算溶质的物质的量，即无法判断溶液中水合Na+的个数，B错误；C．氯化钠是强电解质，全部电离，电离方程式为：NaCl=Na++Cl-，C错误；D．容量瓶是精密仪器，不能用于溶解，NaCl溶解需要在烧杯中进行，D错误；故选A。5．分类法在化学发展中起到了非常重要的作用，下列分类标准合理的是A．根据是否含有氧元素，将物质分为氧化剂和还原剂B．根据是否具有丁达尔现象，将分散系分为溶液、胶体和浊液C．根据水溶液是否能够导电，将物质分为电解质和非电解质D．根据是否有电子转移，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应【答案】D【解析】A、氧化剂不一定有氧元素，所以错误，不选A；B、根据分散系中分散质的微粒直径大小将分散系分成溶液或胶体或浊液，错误，不选B；C、物质必须是化合物才能可能是电解质或非电解质，错误，不选C；D、氧化还原反应中肯定有电子转移，正确，选D。考点：物质的分类标准6．在电解质溶液的导电性装置中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后，又逐渐变亮的是（）A．盐酸中逐滴加入食盐溶液 B．硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液C．硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 D．醋酸中逐滴加入氨水【答案】C【解析】A.盐酸溶液中逐滴加入食盐溶液,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故A错误;B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液生成硫酸钠,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故B错误;C.向硫酸溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,完全反应时生成硫酸钡沉淀和水,溶液电荷浓度接近0,灯泡熄灭,符合题目要求,所以C选项是正确的;D.醋酸中逐滴加入氨水,生成醋酸铵,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故D错误；所以C选项是正确的。7．下列物质中按照纯净物，混合物，电解质和非电解质的顺序排列的是A．盐酸，水煤气，醋酸，干冰 B．冰醋酸，盐酸，硫酸钠，乙醇C．苛性钠，石灰石，铁，硫酸钡 D．胆矾，漂白粉，氯化钾，氯气【答案】B【解析】A、盐酸是混合物，不符合题意；B、正确；C、铁不是电解质，硫酸钡是电解质，不符合题意；D、氯气不是非电解质，不符合题意。8．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应的离子方程式书写正确的是A．OH−+HCl=H2O+Cl− B．Ca(OH)2+Cu2+=Ca2++Cu(OH)2C．Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ D．Fe+2H+=Fe3++H2↑【答案】C【解析】A.稀盐酸和石灰水发生中和反应，反应的离子方程式应为H++OH−=H2O，A项错误；B.氯化铜和石灰水反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为Cu2++2OH−=Cu(OH)2↓，B项错误；C.铁与氯化铜溶液发生置换反应，生成氯化亚铁和铜，反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，C项正确；D.铁为活泼金属，与稀盐酸发生置换反应生成氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，D项错误；答案选C。9．有下列物质：①Na2CO3•10H2O晶体②铜③硫酸溶液④CO2⑤NaHSO4固体⑥Ba(OH)2固体⑦红褐色的氢氧化铁胶体⑧氨水⑨稀硝酸⑩Al2(SO4)3固体。(1)上述物质属于电解质的有__(填编号)，能导电的物质有__(填编号)。(2)上述物质中有两种物质之间可发生离子反应：H++OH-=H2O，写出该离子反应对应的化学方程式。(3)写出固体⑤熔化时的电离方程式。(4)当⑤与⑥1：1混合后，写出该离子方程式。(5)写出⑦的制备方法。【答案】（1）①⑤⑥⑩②③⑦⑧⑨（2）2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O（3）NaHSO4(熔融)=Na++HSO（4）H++SO+OH-+Ba2+=BaSO4+H2O（5）向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液，直至液体呈现红褐色，停止加热【解析】电解质是指在熔融状态或水溶液中能导电的化合物，即电解质属于纯净物中的化合物，①Na2CO3•10H2O晶体是纯净物，固体本身不能导电，其水溶液能导电，属于电解质；②铜是金属单质，能导电，但不是化合物，不是电解质也不是非电解质；③硫酸溶液能导电，但其水溶液是混合物，不是化合物，不是电解质也不是非电解质；④CO2溶于水生成碳酸属于弱电解质，其水溶液能导电，但CO2本身不能导电，不是电解质；⑤NaHSO4是纯净物，固体不能导电，其水溶液或熔融状态能导电，属于电解质；⑥Ba(OH)2固体是纯净物，固体不能导电，其水溶液或熔融状态能导电，属于电解质；⑦红褐色的氢氧化铁胶体，由于胶体粒子带电，则氢氧化铁胶体能导电，但胶体是混化合物，不属于电解质；⑧氨水中含有多种离子，能导电，但氨水属于混合物，不是电解质；⑨稀硝酸中含有氢离子和硝酸根离子，可导电，但稀硝酸是硝酸溶液，属于混合物，不是电解质；⑩Al2(SO4)3是纯净物，固体状态不导电，其水溶液或熔融状态能导电，属于电解质；(1)根据分析，上述物质属于电解质的有①⑤⑥⑩，能导电的物质有②③⑦⑧⑨；(2)发生离子反应：H++OH-=H2O，应为可溶性强酸和强碱的中和反应，即硝酸与氢氧化钡的反应，其化学方程式为：2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O；(3)固体⑤NaHSO4熔化时电离出钠离子和硫酸氢根离子，电离方程式NaHSO4(熔融)=Na++HSO；(4)NaHSO4与Ba(OH)2按1：1混合后反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水，该离子方程式H++SO+OH-+Ba2+=BaSO4+H2O；(5)制备氢氧化铁胶体方法为：向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液，直至液体呈现红褐色，停止加热。10．已知0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中H+浓度为0.1mol·L－1，请回答下列问题：（1）写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式：___________________；（2）NaHSO4属于“酸”、“碱”、“盐”中的____________，理由是____________________；（3）①若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照物质的量之比为2∶1混合，反应的化学方程式为______________________；②若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照物质的量之比为1∶1混合，化学方程式为___________________________。【答案】（1）NaHSO4=Na++H++SO42-盐NaHSO4在水溶液中电离出金属阳离子钠离子和酸根离子硫酸根离子2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2ONaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O【解析】(1)0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中H+浓度为0.1mol·L－1，说明NaHSO4是强电解质，完全电离，电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-，故答案为：NaHSO4=Na++H++SO42-；(2)因NaHSO4是由钠离子和硫酸氢根离子构成，属于盐，故答案为：盐；NaHSO4在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子；(3)①NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比2∶1混合，反应后溶液显中性，反应的方程式为2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O；②NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比1∶1混合，反应后溶液显碱性，其反应为NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O。1.[2020·新课标Ⅱ]二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是A．海水酸化能引起浓度增大、浓度减小B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少C．CO2能引起海水酸化，其原理为H++D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境【答案】C【解析】海水酸化，H+浓度增大，平衡H++⇌正向移动，浓度减小，浓度增大，A正确；海水酸化，浓度减小，导致CaCO3溶解平衡正向移动，促进了CaCO3溶解，导致珊瑚礁减少，B正确；CO2引起海水酸化的原理为：CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++，⇌H++，导致H+浓度增大，C错误；使用太阳能、氢能等新能源，可以减少化石能源的燃烧，从而减少CO2的排放，减弱海水酸化，从而改善珊瑚礁的生存环境，D正确；答案选C。2．[2019北京]下列示意图与化学用语表述内容不相符的是（水合离子用相应离子符号表示）ABCDNaCl溶于水电解CuCl2溶液CH3COOH在水中电离H2与Cl2反应能量变化NaClNa++Cl−CuCl2Cu2++2Cl−CH3COOHCH3COO−+H+H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH=−183kJ·mol−1【答案】B【解析】A．NaCl为强电解质，NaCl溶于水，NaCl在水分子作用下，自发解离为Na+和Cl-，故电离方程式为NaCl=Na++Cl-，故A不符合题意；B．电解氯化铜溶液，铜离子向阴极移动，得电子，发生电极反应为：Cu2++2e-=Cu，氯离子向阳极移动，失电子，发生电极反应为：2Cl-+2e-=Cl2，所以电解总反应为：Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑，故B符合题意；C．CH3COOH为弱电解