第04课电解质及其电离高一化学学与练（原卷版）

第一章物质及其变化第二节离子反应第04课电解质及其电离板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。2．知道电解质与非电解质是化合物的一种分类方法，理解其分类的依据是化合物能否电离。3．知道根据电解质的电离程度将其分为强电解质和弱电解质。4．能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离，根据电离出的离子理解酸、碱、盐的通性。重点:电解质、非电解质、强、弱电解质的概念。难点:电解质、非电解质、强、弱电解质的概念，电解质电离方程式的书写。知识点一实验探究——【实验12】p13实验装置实验原理电解质溶液能够导电实验用品水；水槽、试管、直流电源、导线。实验步骤1.在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水，如图所示连接装置，将石墨电极依次放入三个烧杯中，分别接通电源，观察并记录现象；2.取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许，分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使固体完全溶解形成溶液。如图所示，将石墨电极依次放入NaCl溶液、KNO3溶液中，分别接通电源，观察并记录现象；实验现象1.将石墨电极分别放入固体NaCl、KNO3和蒸馏水中，接通电源后，小灯泡不发光。2.将固体NaCl、KNO3分别加入两个盛有蒸馏水的烧杯中，形成溶液，再放入电极，接通电源，小灯泡都会发光。实验结论1.固体NaCl、KNO3和蒸馏水不能导电；2.NaCl、KNO3溶液可以导电。实验说明1.固体NaCl、KNO3不能导电。2.NaCl溶液、KNO3溶液都能导电。3.严格地说，蒸馏水也能导电，只是导电能力非常弱，用上述实验装置不能测出。（1）导电原因分析：物质导电必须具有能自由移动、带电荷的粒子。（2）NaCl固体、KNO3固体不导电的原因是固体中含有阴、阳离子，但这些离子不能自由移动。（3）NaCl固体加入水中时，在水分子的作用下，Na＋和Cl－脱离固体的表面，进入水中，形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子；NaCl溶液中插入电极，水合钠离子和水合氯离子分别向与电源负极、正极相连的电极移动。（4）NaCl固体受热熔化时，因温度升高，离子的运动加快，克服了离子间的相互作用，产生了能够自由移动的Na＋与Cl－，所以熔融状态的NaCl可以导电。知识二电解质和非电解质（1）电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，酸、碱、盐属于电解质。（2）非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物，如蔗糖、乙醇等。（3）电解质与非电解质的比较电解质非电解质相同点不同点本质区别所含物质类型【易错警示】①电解质和非电解质均是化合物，单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。②电解质不一定导电，如固态NaCl、液态HCl等；导电物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。③电解质一定是指自身电离生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质。它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离，是电解质。知识点三强电解质和弱电解质【拓展】（1）强电解质：在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。（2）弱电解质：在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。（3）强电解质与弱电解质的比较：强电解质弱电解质定义化合物类型电离程度电离过程溶液中存在的微粒（水分子不计）实例电离方程式【特别提醒】（1）电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的关系（2）依据元素周期表，突破强、弱电解质的记忆ⅠA：除LiOH外其余都是强碱。ⅡA：除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱。ⅢA:Al(OH)3是两性氢氧化物，为弱酸或弱碱。ⅣA:H2CO3、H2SiO3均为弱酸。ⅤA：强酸：HNO3中强(或弱)酸：HNO2、H3PO4，当弱酸处理。ⅥA：强酸：H2SO4中强酸：H2SO3、弱酸：H2S。ⅦA：强酸：HCl、HBr、HI、HClO4等，弱酸：HF、HClO等。过渡元素中常见的弱碱：Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。注意：盐不论难溶、易溶，绝大多数都是强电解质。（3）电解质相关概念的注意点①单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。②电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等；能导电的物质不一定是电解质，如铁、铝等金属单质。③本身电离而导电的化合物才是电解质。如CO2、SO2、NH3的水溶液能导电，但均是非电解质。④电解质的强弱与电解质溶液导电能力的强弱、溶解性的大小没有直接关系。如碳酸钙，其溶解性小，溶液导电性差，但其属于强电解质。知识点四电解质的电离1)电离及其条件①电离的概念：电解质在水溶液中或熔化状态下，离解成自由移动离子的过程。②电离的条件：离子化合物溶于水或熔化或共价化合物溶于水。③电离的结果：产生自由移动离子，具有导电性。2)电离方程式的书写（1）强电解质：完全电离，用=表示。如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4=、NaOH=、(NH4)2SO4=。（2）弱电解质：部分电离，用“”表示。①多元弱酸分步电离，且电离程度逐步减弱，以第一步电离为主。如H2S的电离方程式为H2SH＋＋HS－；HS－H＋＋S2－。②多元弱碱分步电离，但一步写出。如Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－。③两性氢氧化物双向电离。如Al(OH)3的电离方程式：H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－。（第三章学习）（3）酸式盐：①强酸酸式盐完全电离，一步写出。如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=，在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=。②多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。如NaHCO3=，HCOeq\o\al(－,3)。3)酸、碱的概念（1）酸：电离时生成的阳离子全部是H+的化合物，如：HCl、HNO3、H2SO4；（2）碱：电离时生成的阴离子全部是OH的化合物，如：NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2；【思考与讨论】p15参考答案：（1）NaOH==Na＋＋OH－、Ca(OH)2==Ca2＋＋2OH－、Ba(OH)2==Ba2＋＋2OH－；（2）碱：电离时生成的阴离子全部是OH的化合物。知识点五电解质溶液的导电性1)电解质的导电原理熔融电解质或电解质溶液中的导电微粒是自由移动的阴、阳离子，它们在外电场作用下能产生定向移动从而导电。2)电解质溶液导电能力大小的影响因素①电解质溶液导电能力的大小取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。②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；但强电解质溶液的导电性几乎不变。3)电解质导电性与导电能力强弱的判断4)金属导电与电解质溶液导电原因对比（1）金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动，温度高、金属阳离子振动幅度大，自由电子定向移动阻力增大，金属导电性变弱。（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，决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数，和电解质的强弱没有必然联系。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。【特别提醒】（1）电解质溶液的导电原理：电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下，发生定向移动实现导电过程，一般情况下，自由移动离子的浓度越大，所带的电荷数越多，电解质溶液的导电能力越强。（2）同一温度下，强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同，若升高温度，它们的导电能力大小顺序为b>a>c。（3）一般来说，对于NaOH、KCl等可溶性的碱和盐，在水溶液和熔融状态都可以导电。（4）有些难溶于水的电解质只在熔融状态下才能导电，难溶性的盐如BaSO4、金属氧化物如Fe2O3。（5）像HCl、H2SO4等酸只能在水溶液才可以导电，但熔融状态下不导电。1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)（1）所有能导电带物质是电解质。()（2）固体氯化钠不能导电，所以固体氯化钠不是电解质。（）（3）氨气溶于水得到的氨水能导电，所以氨气是电解质。()（4）难溶于水的盐(CaCO3、AgCl等)都是非电解质。()（5）二氧化碳的水溶液能够导电，所以二氧化碳是电解质。()（6）电解质在熔融状态下一定能够导电。()（7）、的水溶液都能导电，但它们都是非电解质。()（8）铁丝、石墨、氯化钠溶液均能导电，则三种物质均属于电解质。()（9）甲烷是电解质。()（10）在溶于水或熔融状态下能够自身发生电离的化合物一定是电解质。()2．下列电离方程式中，正确的是A． B．C． D．3．下列电离方程式正确的是A． B．C． D．4．酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有，、、。已知(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐，则下列说法正确的是A．属于一元酸 B．属于三元酸C．属于酸式盐 D．电离方程式为5．在电解质溶液的导电性装置中，若如下图中滴加溶液时，灯泡亮暗变化随加入溶液体积变化的图像是ABCD►问题一电解质、非电解质的判断【典例1】下列关于电解质的说法正确的是A．液态HCl不导电，所以HCl不是电解质B．Na能导电，所以Na是电解质C．SO2溶于水能导电，所以SO2是电解质D．BaSO4在熔融下能导电，所以BaSO4是电解质【解题必备】1.判断电解质的思维流程（1）看物质是否是化合物，单质、混合物一定不是电解质，也不是非电解质。（2）看化合物在水溶液或熔融状态时能否导电，至少其中一种状态导电则为电解质。（3）看物质类别，酸、碱、盐，部分金属氧化物及水是电解质，非金属氧化物都不是电解质。2.判断电解质的方法（1）从物质分类角度：电解质和非电解质都是化合物，单质（如Cu、Fe）和混合物（如盐酸、食盐水）既不是电解质，也不是非电解质。（2）从电离角度：电解质必须是自身能直接电离成自由移动离子的化合物，某些化合物如CO2溶于水可导电，但其本身不是电解质，与水反应生成的H2CO3才是电解质。（3）从性质角度：电解质导电的条件是电解质溶于水或熔融状态下能自身电离的化合物，二者具备其一即可。与溶解度大小无关，如蔗糖溶于水，但是蔗糖是非电解质；难溶于水的盐，如BaSO4、AgCl在熔融状态下完全电离，在水中溶解的部分也能完全电离，是电解质。【变式11】下列关于电解质的叙述正确的是A．能导电的物质一定是电解质B．电解质一定是固体化合物，不可能是单质C．电解质在熔融状态下一定能导电D．电解质一定是纯净物，不可能是混合物【变式12】很多人喜欢逛超市，走进超市可以看到饮料区的货架上放有碳酸饮料，顾名思义，碳酸饮料就是饮料中溶解了碳酸；人身体有汗时容易发生触电事故；单层石墨称为石墨烯，石墨烯可导电。则下列有关说法不正确的是A．碳酸是电解质，而碳酸饮料是电解质溶液B．身体有汗容易发生触电事故，是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子C．二氧化碳溶于水形成碳酸能导电，所以二氧化碳是电解质D．石墨烯可导电，但它不是电解质►问题二电离方程式的书写【典例2】下列物质在水中的电离方程式书写正确的是A．KClO3K＋＋Cl－＋3O2－ B．Fe(NO3)3Fe2＋＋3NO－C．NaHSO4Na＋＋H＋＋SO2－ D．NaHCO3Na＋＋H＋＋CO2－【解题必备】电离概念电解质在水溶液中或熔融状态下解离成自由移动离子的过程电离条件酸的电离条件是溶于水；碱和盐的电离条件是溶于水或熔融表示方法——电离方程式强酸、强碱和绝大部分盐书写时用“”连接，如H2SO42H＋＋SOeq\o\al(2－,4)、NaOHNa＋＋OH－、NaClNa＋＋Cl－酸式盐强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)弱酸的酸式盐在溶液中完全电离，生成酸式酸根离子和阳离子，如NaHCO3Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)电离方程式书写原则电离方程式左边书写化学式，右边书写离子符号。要遵循质量守恒定律，即在电离方程式两边原子的种类和数目相同。要遵循电荷守恒定律，即在电离方程式右边，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，溶液显电中性。【变式21】下列电离方程式书写不正确的是A．HNO3H＋＋NO－ B．Ba(OH)2Ba2＋＋OH－C．NH4NO3NHeq\o\al(＋,4)＋NO－ D．NaHCO3Na＋＋HCO－【变式22】下列物质在水中的电离方程式错误的是A．NH4HCO3NHeq\o\al(＋,4)＋HCO－ B．Ba(NO3)2Ba2＋＋2NO－C．KAl(SO4)2K＋＋Al3＋＋2SO2－ D．Ca(OH)2Ca2＋＋(OH)－►问题三溶液导电性强弱的比较【典例3】向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀H2SO4溶液，测得混合溶液的导电能力随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．B点溶液中：CO2－、Na＋、和Cl－可以大量共存B．AC段溶液的导电能力减弱的原因是产物BaSO4为非电解质C．D点溶液中加入NaOH固体发生的反应可能为：H2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2H2OD．CD段溶液的导电能力不断增强，说明过量的Ba(OH)2发生电离【解题必备】金属导电及电解质溶液导电能力的影响因素（1）电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动离子浓度及离子所带电荷多少有关，离子浓度越大，离子所带电荷越多，导电能力越强。（2）判断电解质是否导电，关键要看电解质是否发生电离产生了自由移动的离子，还要看电离产生的离子浓度的大小，如CaCO3在水中的溶解度很小，溶于水电离产生的离子浓度很小，故认为其水溶液不导电。（3）金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动，温度高、金属阳离子振动幅度大，自由电子定向移动阻力增大，金属导电性变弱。【变式31】依据下列实验事实，所得结论正确的是选项ABCD实验铜丝能导电NaCl固体不导电NaCl溶液能导电熔融NaCl能导电结论铜是电解质NaCl固体中不含离子NaCl在通电条件下发生电离NaCl是电解质【变式32】在下图所示的装置里，若灯泡亮，广口瓶内的物质A可以是A．干燥氯化钠晶体 B．蔗糖晶体C．酒精 D．氯化钠溶液1．下列电离方程式中正确的是A． B．C． D．2．下列物质在水中的电离方程式书写正确的是A．NaHSO4＝Na++H++SO B．Fe2(SO4)3＝2Fe2++3SOC．KClO3＝K++Cl+3O2 D．NaHCO3＝Na++H++CO3．下列物质既不属于电解质也不属于非电解质的是A．烧碱 B．食醋 C．硫酸 D．酒精4．下列说法正确的是A．蔗糖、酒精在水溶液里和熔融状态时均不导电，所以它们是非电解质B．液态HCl、固态NaCl均不导电，所以HCl、NaCl均是非电解质C．NH3、SO2的水溶液均能导电，所以NH3、SO2均是电解质D．铜、石墨均能导电，所以它们是电解质5．下列属于电解质且能导电的是A．氯化钠溶液 B．熔融的氢氧化钠 C．二氧化碳 D．金属锌6．下列说法不正确的是A．溶于水生成水合氯离子和B．水溶液能导电，是电解质C．溶于水能导电，是电解质D．乙醇水溶液不导电，乙醇是非电解质7．图a、b、c分别表示氯化钠在三种状态下的导电实验的微观示意图(X、Y表示石墨电极，X与电源正极相连，Y与电源负极相连，表示水分子)。下列说法正确的是A．接通电源，NaCl在三种状态下都能导电B．图b说明通电后氯化钠发生电离：C．图c表示NaCl在水溶液中的导电情况，且表示D．由图可知，破坏氯化钠晶体中作用力的方式可以是溶于水或熔融8．现有①氯化氢②酒精③液氨④纯碱⑤熔融的氢氧化钠⑥铜⑦三氧化硫⑧一氧化碳⑨澄清石灰水等物质。（1）能导电的是(填序号，下同)，属于电解质的是，属于非电解质的是。（2）写出上述物质中属于盐的物质的电离方程式。（3）在一定温度下，向不同电解质溶液中加入新物质时溶液电导率(σ)随新物质加入量(V)的变化曲线如图所示。分别与A、B、C曲线变化趋势一致的是(填序号)。①向氨水中通入HCl气体直至过量②向饱和石灰水中不断通入CO2③向稀硝酸中逐滴加入等浓度的氢氧化钾溶液至过量1．下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是A．NaHCO3=Na++H++ B．Fe2(SO4)3=2Fe3++3C．Mg(NO3)2=Mg2++2 D．Na2SO4=2Na++2．下列电离方程式不正确的是A．在溶液中的电离方程式为B．在熔融状态下的电离方程式为C．在溶液中的电离方程式为D．在溶液中的电离方程式为3．下列关于电解质与非电解质的说法正确的是A．电解质指在水溶液中或熔融状态下能导电的物质B．电解质一定能导电，能导电的物质一定属于电解