2025年高中化学新教材同步 必修第一册 第1章　第2节　第1课时　电解质的电离

第二节离子反应第1课时电解质的电离[核心素养发展目标]1.理解电解质的概念,会正确识别判断电解质与非电解质。2.认识酸、碱、盐在水溶液里或熔融状态下能发生电离,并会用电离方程式表示。3.能从电离的角度认识酸、碱、盐的概念及其各自的通性。一、电解质1.物质的导电性实验思考1带电粒子在电场作用下定向移动,可以形成电流。为什么金属能导电,而木棒、橡胶不能导电?提示金属内有可自由移动的电子,在电场作用下定向移动,形成电流。而木棒、橡胶中没有可自由移动的带电粒子。用图示装置分别完成下表所列物质的导电性实验实验装置烧杯内物质实验现象实验结论原因分析NaCl固体灯泡不亮不导电离子不能自由移动KNO3固体灯泡不亮NaCl溶液灯泡变亮导电有自由移动的离子KNO3溶液灯泡变亮2.物质导电的原因探究(1)物质导电的原因:具有能自由移动、带电荷的粒子。(2)化合物(以NaCl为例)导电的原因样品NaCl固体NaCl溶液熔融NaCl含有粒子Na+、Cl-水合钠离子、水合氯离子Na+、Cl-粒子能否自由移动否能能能自由移动的原因-在水分子作用下,Na+、Cl-脱离NaCl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受热熔化时,离子的运动随温度升高而加快,克服了离子间的相互作用,产生了能够自由移动的Na+和Cl-结论:化合物能导电的状态为水溶液或熔融状态。(3)带电荷粒子在导电时的移动方向当在NaCl溶液中插入电极并接通电源时,带正电荷的水合钠离子向与电源负极相连的电极移动。在熔融的NaCl中,带负电荷的氯离子向与电源正极相连的电极移动。3.电解质与非电解质思考2现有下列物质:①氢氧化钠固体②铜丝③氯化氢气体④稀硫酸⑤二氧化碳气体⑥稀盐酸⑦硫酸钠粉末⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠⑩胆矾晶体请用序号填空:(1)上述状态下可导电的物质是。

(2)属于电解质的是。

(3)属于非电解质的是。

(4)上述状态下不能导电的电解质是。

提示(1)②④⑥⑨(2)①③⑦⑨⑩(3)⑤⑧(4)①③⑦⑩1.判断正误(1)能导电的物质一定是电解质,电解质不一定能导电 ()(2)铜丝、氯化钾溶液能导电,所以两者都是电解质 ()(3)CO2、NH3都溶于水,其水溶液都能导电,所以CO2、NH3是电解质 ()(4)硫酸钡难溶于水,其水溶液几乎不导电,硫酸钡不是电解质 ()答案(1)×(2)×(3)×(4)×2.(2023·南京金陵中学高一期中)如图为NaCl固体在水中的溶解并形成水合离子示意图,下列有关说法错误的是 ()A.在NaCl固体中Na+和Cl-是有序排列的B.NaCl是电解质C.图中的微粒a是水合钠离子D.NaCl固体熔化后也可以导电答案C解析在NaCl固体中Na+和Cl-有序紧密的排列在一起,溶于水或加热熔融形成自由移动的带电微粒,图中的微粒a是水合氯离子,故选C。(1)电解质与导电性的关系①有些电解质溶于水能导电,在熔融状态下不能导电,如HCl、H2SO4等。②有些电解质只在熔融状态下能导电,如BaSO4、CaCO3等。③能导电的物质不一定是电解质,如金属、石墨、盐酸等,电解质本身也不一定能导电,如NaCl固体、HCl气体等。④溶于水能导电的化合物本身不一定是电解质,如SO2、NH3等。(2)电解质与溶解性的关系电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。二、电解质的电离1.电解质的电离(1)电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。思考1电离需要通电吗?提示电离是电解质溶于水受到水分子的作用或受热熔化时形成自由移动的离子的过程,电离不需要通电。(2)电离的表示方法——电离方程式①含义:表示电解质电离的式子。②书写要求:左边写电解质的化学式,右边写电离出的离子。③实例:HClH++Cl-;NaClNa++Cl-;Ba(OH)2Ba2++2OH-。思考2已知溶液的导电性强弱由溶液中离子的浓度大小及离子所带电荷数决定。离子浓度越大,电荷数越多,则溶液导电性越强。在如图所示电解质溶液的导电性实验装置中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液或通入一种气体时,则灯泡由亮变暗至熄灭后又逐渐变亮的是(填字母)。

A.稀盐酸中逐滴加入食盐溶液B.稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液C.饱和石灰水中不断通入CO2D.稀硝酸中逐滴加入氢氧化钡溶液答案C解析C项中饱和石灰水中不断通入CO2,先生成碳酸钙沉淀和水,当二者恰好完全反应生成碳酸钙时,此时离子浓度几乎为0,灯泡熄灭,继续通入CO2后,CO2和碳酸钙、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,溶液中离子浓度增大,灯泡变亮,故选C。2.从电离角度认识酸、碱、盐1.判断正误(1)KHSO4在水溶液中可以电离出H+,所以KHSO4属于酸 ()(2)化合物电离时有OH-生成的就是碱 ()(3)化合物电离时,只有生成金属阳离子和酸根阴离子的才是盐 ()(4)液态硫酸无法电离,只有在溶于水形成水溶液时才发生电离 ()答案(1)×(2)×(3)×(4)√2.NaHSO4通常为晶体,易溶于水,它溶于水时电离出三种不同的离子,溶液显酸性。NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同的离子。(1)NaHSO4在水溶液中的电离方程式为

。

(2)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为

。

答案(1)NaHSO4Na++H++SO4(2)NaHSO4(熔融)Na++HSO41.下列叙述正确的是 ()A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质B.NaCl溶于水,在通电条件下才能发生电离C.石墨能导电,所以它是电解质D.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质答案D解析NaCl溶于水,在水分子的作用下发生电离,不需要通电,故B错误;石墨是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;熔融的MgCl2能导电且是化合物,所以MgCl2是电解质,故D正确。2.(2023·广东茂名高一期中)下列电离方程式书写正确的是 ()A.KClO3K++Cl-+3O2-B.Fe(NO3)3FeC.FeCl3Fe3++3Cl-D.(NH4)2SO4答案C3.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图1连接好线路,发现灯泡不亮;按照图2连接好线路,发现灯泡亮了。由此得出的以下结论正确的是 ()A.硝酸钾固体不是电解质B.硝酸钾溶液是电解质C.硝酸钾在水溶液中电离出了可以自由移动的离子D.在硝酸钾溶液中,水电离出了大量的离子答案C解析硝酸钾是电解质,但硝酸钾固体中没有可以自由移动的离子而不导电,硝酸钾溶液是混合物不是电解质。4.(2024·福州高一检测)回答下列问题:(1)AlCl3在溶液中的电离方程式为。

KAl(SO4)2在水溶液中的电离方程式为

。

(2)同学们将醋酸钠溶液接入如图所示的电路中,闭合开关,电流表的示数为0.10A,继续往溶液中添加适量醋酸钠固体,并用玻璃棒不断搅拌,电流表示数不断增大,最终示数为0.24A,据此推测,在醋酸钠水溶液中存在着能导电的微粒是(填微粒符号,不考虑H+、OH-),醋酸钠在水溶液中的电离方程式为。答案(1)AlCl3Al3++3Cl-KAl(SO4)2K++Al3++2SO42−(2)CH3COO-和Na+CH3COONaCH3COO-+Na+课时对点练[分值:100分](选择题1~8题,每小题5分,9~12题,每小题6分,共64分)题组一电解质的判断1.(2024·云南玉溪高一统考)医院里医生给“病人”做心电图时,在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是 ()A.医用酒精 B.葡萄糖溶液C.氯化钠溶液 D.NaOH稀溶液答案C解析酒精、葡萄糖为非电解质,A、B错误;NaOH为电解质,但具有腐蚀性,不能用来擦拭皮肤,D错误。2.下列关于电解质和非电解质的说法正确的是 ()A.它们研究的对象都是化合物B.它们的水溶液都能导电C.电解质一定能导电D.不导电的物质一定是非电解质答案A3.(2023·江苏淮安淮阴中学高一月考)下列物质中,既能导电又属于电解质的是 ()A.石墨 B.固体KNO3C.熔融NaCl D.稀硫酸答案C解析石墨是单质,能导电,但不是电解质,A不选;固体KNO3是电解质,但是不能导电,B不选;熔融NaCl是电解质,熔融状态含有自由移动的离子,能导电,C选;稀硫酸能导电,为混合物,不是电解质,D不选。题组二电离及电离方程式的书写4.物质M在水溶液中发生电离:MX2++2Y-,下列判断正确的是 ()A.M可能是酸B.X2+一定是金属离子C.Y-一定是OH-D.M一定属于盐答案B解析根据离子所带电荷数分析可知,X2+不是H+、NH4+,必定为金属离子,A错误、B正确;Y-可能是OH-,也可能是Cl-、NO3−等,故M可能是碱,也可能是盐5.下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中电离出的离子的情况,根据表中信息分析正确的是 ()溶质酸盐碱HClH2SO4NaClNaHSO4NH4ClNaOHNH3·H2O电离出的离子H+、Cl-H+、SONa+、Cl-Na+、H+、SONH4+Na+、OH-NH4+A.在水溶液中电离出H+的物质一定是酸B.在水溶液中电离出金属阳离子和酸根阴离子的物质一定是盐C.盐在水溶液中电离出来的阳离子一定是金属离子D.碱在水溶液中电离出的离子一定是金属阳离子和OH-答案B解析NaHSO4在水溶液中能电离出H+,但不属于酸,A错误;NH4Cl属于盐,在水溶液中电离出的阳离子为NH4+,而不是金属阳离子,C错误;NH3·H2O属于碱,在水溶液中电离出的阳离子是NH4+6.(2023·云南曲靖高一期中)下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是 ()A.H2SO4H2++B.NaHCO3Na++H++COC.BaCl2Ba2++2Cl-D.Ca(ClO2)2Ca答案C题组三电解质的导电原理7.(2024·河北邢台高一检测)某同学利用生活中常见物品检验物质的导电性,实验装置如图所示,加入物质a后,观察到灯泡发光,a最可能是 ()A.蔗糖 B.食盐C.陈醋 D.白酒答案C解析蔗糖、乙醇是非电解质,食盐固体中离子不能自由移动,都不导电,A、B、D错误;陈醋是醋酸的水溶液,含有自由移动的离子,能导电,C正确。8.把下列四种物质分别加入盛有100mL蒸馏水的烧杯中,不能使其导电性发生明显变化的是 ()A.10g氯化钠固体 B.10g氢氧化钠固体C.10g硫酸钡固体 D.10g硝酸铜固体答案C解析因为硫酸钡固体难溶于水,不能使蒸馏水中离子浓度发生明显变化,导电性不会发生明显变化。9.分类是一种比较好的方法,在学习中很重要,下列对物质的分类完全正确的一项是 ()选项电解质非电解质化合物混合物A稀硫酸二氧化硫干冰澄清石灰水B铜盐酸硫酸自来水C水乙醇臭氧食盐水D氯化钠氨气液氨矿泉水答案D解析稀硫酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,A不符合题意;铜是单质,盐酸是混合物,二者既不是电解质也不是非电解质,B不符合题意;臭氧是单质,C不符合题意。10.(2023·盐城高一期末)如图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极,X与电源正极相连,Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法错误的是 ()A.图示中代表的离子是钠离子B.图a中氯化钠固体不能导电C.图b表示熔融NaCl能导电D.图c表示带负电荷的水合氯离子向与电源正极相连的电极移动答案A解析Y与电源负极相连,阳离子向Y极移动,代表的离子应是氯离子,故A错误;由题图a可知,干燥的NaCl固体中的钠离子和氯离子不能自由移动,因此NaCl固体不能导电,故B正确;由题图b可知,熔融状态下钠离子和氯离子能自由移动,因此熔融NaCl能导电,故C正确;由题图c可知,带负电荷的水合氯离子向X极移动,即向与电源正极相连的电极移动,故D正确。11.1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳里提出了酸碱质子理论,其定义是凡是能够释放质子(H+)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子结合的分子或离子都是碱。按照酸碱质子理论,下列粒子既可以看作酸又可以看作碱的是 ()A.CH3COO- B.HCOC.OH- D.C2O答案B解析按照酸碱质子理论,CH3COO-只能结合H+转化为CH3COOH,属于碱,A错误;HCO3−可以结合H+转化为H2CO3,属于碱,也可以释放H+转化为CO32−,属于酸,B正确;OH-只能结合H+转化为H2O,属于碱,C错误;C2O42−只能结合H+转化为HC2O4−或H212.(2024·湖南常德一中高一月考)常温下,向某硫酸铜溶液中分别加入硫酸铜固体和Ba(OH)2固体,随着二者的加入,溶液的导电性变化如图所示。下列分析不合理的是 ()A.原硫酸铜溶液一定不是饱和溶液B.M点后曲线表征的是新加入的硫酸铜固体生成了胆矾晶体,使溶液质量减小C.N点时CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应D.若将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,曲线变化可能完全重叠答案D解析加入硫酸铜固体后导电能力增强,所以原硫酸铜溶液一定不是饱和溶液,A正确;M点后加入的硫酸铜固体变成胆矾晶体,使溶液质量减小,B正确;N点时导电能力几乎为0,所以是CuSO4和Ba(OH)2恰好完全反应的点,C正确;若将Ba(OH)2固体换成BaCl2固体,导电能力应先基本不变,后上升,D错误。13.(14分)根据题给信息,回答下列问题:(1)下列物质的电离方程式如下:HClO4H++ClO4−Ca(OH)2Ca2++2OH-;Fe2(SO4)32Fe3++3SO42−Cu(NO3)2Cu2++2NO3−属于酸的物质为(写化学式,下同);属于碱的物质为;属于盐的物质为。

(2)化工生产中常用到“三酸(硝酸、硫酸和盐酸),两碱(烧碱和纯碱)”。①从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是。

②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是,依据是。

③写出烧碱的电离方程式:。

答案(1)HClO4Ca(OH)2Fe2(SO4)3、Cu(NO3)2(2)①纯碱②盐酸盐酸是混合物③NaOHNa++OH-解析(2)纯碱是碳酸钠,属于盐,不是碱;盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质。14.(10分)已知Ca(OH)2、CaCO3、Ca(HCO3)2都是电解质,CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2可溶于水。测定溶液的导电能力的实验装置如图:(1)将实验现象填在下表空格中。实验操作灯泡亮度变化通入CO2以前开始通入CO2时恰好完全沉淀沉淀完全后,继续通入过量的CO2(2)下列四个图中,(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示通入CO2的量,y轴表示导电能力)。

答案(1)亮由亮变暗熄灭又变亮(2)D解析(1)通入CO2之前,澄清石灰水中有Ca2+和OH-,故灯泡亮;通入CO2时,由于发生反应:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,溶液中离子浓度减小,所以灯泡变暗;继续通入CO2使Ca2+恰好完全沉淀时,导电性非常弱,灯泡熄灭;再通入CO2时发生反应:CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2电离出Ca2+和HCO3−,离子浓度增大,故灯泡又变亮。(2)由于通入CO2后溶液中自由移动的离子的浓度逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,随着反应的进行,离子浓度逐渐增大,导电能力也逐渐增大,当反应进行完全后,溶液导电能力基本保持不变,所以选D。15.(12分)科学研究中观察到的宏观现象能反映微观本质。例如,我们可以通过测定溶液导电能力来探查溶液中自由移动的离子浓度。某小组向Ba(OH)2溶液中匀速滴加相同浓度的稀