化学选择性必修1第一单元 弱电解质的电离平衡学案设计

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微专题9　电解质溶液的导电性1．电解质溶液的导电原理电解质在溶液中电离成自由移动的阴、阳离子，在电源(电场)的作用下沿某一方向定向移动，形成电流。2．影响电解质溶液导电能力的因素电解质溶液的导电能力与溶液中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。注意　一般温度升高金属的导电能力减弱，弱电解质溶液的导电能力增强。1．盐酸是强酸，醋酸是弱酸，所以盐酸的导电能力一定比醋酸溶液的强，这种说法对吗？提示　不一定。电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度有关，当盐酸中离子的浓度大于醋酸中离子的浓度时，盐酸的导电能力比醋酸溶液的强。当盐酸中离子的浓度小于醋酸中离子的浓度时，盐酸的导电能力则比醋酸溶液的弱。2．向1 L 1 mol·L－1的HCl溶液中加入1 mol NaOH固体(假设溶液体积无变化)，溶液的导电性怎么变化？提示　无明显变化。1 L 1 mol·L－1的HCl溶液与1 mol NaOH恰好完全反应生成1 mol NaCl，由于溶液体积不变，NaCl溶液的浓度为1 mol·L－1，所以反应前后溶液中离子浓度和所带电荷数目相同，溶液的导电性没有明显变化。3．向500 mL 1 mol·L－1的醋酸溶液中加入等体积等浓度的氨水后，溶液的导电性怎样变化？提示　导电性增强。醋酸溶液、氨水都是弱电解质溶液，导电性都较弱，但二者反应后生成的醋酸铵是强电解质，溶液的导电性增强。4．在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答：(1)“O”点导电能力为0的理由是___________________________________________。(2)a、b、c三点溶液中醋酸的电离程度由小到大的顺序为____________。(3)a、b、c三点溶液中CH3COO－物质的量最大的是____________________________。提示　(1)冰醋酸中没有自由移动的离子　(2)a<b<c　(3)c1．下列物质中导电性最差的是(　　)A．30%的硫酸   B．15%的盐酸C．熔融的氯化钠   D．硝酸钾晶体答案　D解析　30%的硫酸中自由移动的离子浓度大于15%的盐酸，所以导电能力强，熔融的氯化钠可以导电，硝酸钾晶体中钾离子和硝酸根离子不可以自由移动，不能导电，导电性最差。2．下列措施不能使0.1 mol·L－1的醋酸溶液导电性增强的是(　　)A．加水   B．加无水醋酸C．加NaOH固体   D．通NH3答案　A解析　加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大的程度小于溶液体积增大的程度，溶液中离子浓度降低，溶液的导电性减弱，故A符合题意；加无水醋酸，使醋酸浓度增大，导致溶液中离子浓度变大，所以溶液导电性增强，故B不符合题意；加入NaOH固体，生成强电解质醋酸钠，促进醋酸电离，导致溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强，故C不符合题意；通入氨气，氨气和醋酸反应生成醋酸铵和水，醋酸铵是强电解质，在水溶液里完全电离，导致溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强，故D不符合题意。3．下列说法正确的是(　　)A．强酸和强碱一定是强电解质，不论其水溶液浓度大小，都能完全电离B．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强C．多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强D．强电解质不一定都是离子化合物答案　D解析　98.3%的浓硫酸中硫酸大部分以硫酸分子的形式存在，A错误；电解质溶液的导电能力与离子浓度、离子所带电荷数有关，与电解质的强弱无关，B错误；磷酸是三元弱酸，同浓度的磷酸和硝酸溶液，硝酸溶液的导电性强，C错误；强电解质可以是离子化合物，也可以是共价化合物，如氯化氢，D正确。4．向某氨水中加入醋酸溶液，其导电能力(I)与加入醋酸溶液的体积(V)关系正确的是(　　)答案　C解析　氨水是弱电解质的水溶液，导电能力较弱，随着醋酸的加入，发生反应：CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COONH4＋H2O，生成了强电解质CH3COONH4，导电能力增强，恰好反应完全时，溶液导电能力最强；继续加入醋酸，随着溶液体积的增大，离子浓度减小，溶液导电能力减弱，但溶液中存在离子，导电能力不可能为0，所以C项正确。5．电导率是衡量溶液导电性强弱的物理量，画出下列四种溶液随反应物的加入电导率的变化曲线：溶液(常温下)电导率的变化曲线(1)向饱和石灰水中不断通入CO2至过量(2)向0.1 mol·L－1盐酸中滴加等浓度的NaOH溶液至过量(3)向0.1 mol·L－1醋酸溶液中滴加等浓度的NaOH溶液至过量(4)向H2S溶液中通入Cl2直至过量 6.(2020·江苏如皋中学教学质量调研)向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)A．XY段溶液的导电能力不断减弱，说明H2SO4不是电解质B．a时刻表明参加反应的两种溶液的体积相等C．Y处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子D．YZ段溶液的导电能力不断增强，主要是由于Ba(OH)2电离出的离子导电答案　C解析　XY段溶液的导电能力不断减弱，是因为Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，溶液中的离子浓度不断减小，H2SO4是强电解质，A项错误；a时刻表明参加反应的两种溶液中Ba(OH)2和H2SO4的物质的量相等，两种溶液的体积不一定相等，B项错误；YZ段溶液的导电能力不断增强，主要是由于过量硫酸电离出的离子导电，D项错误。7.用如图所示装置分别进行下列各组物质的导电性实验，小灯泡的亮度比反应前明显减弱的是(　　)A．向亚硫酸钠溶液中通入氯气B．向硝酸银溶液中通入少量氯化氢C．向氢碘酸饱和溶液中通入少量氧气D．向氢氧化钠溶液中通入少量氯气答案　C解析　A项中发生的反应为Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，生成了两种强电解质，溶液的导电能力增强，故灯泡变亮；B项中发生的反应为AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，溶液的导电能力没有明显变化；C项中发生的反应为4HI＋O2===2H2O＋2I2，溶液的导电能力下降，灯泡变暗；D项中发生的反应为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，溶液的导电能力没有明显变化，灯泡的亮度没有明显变化。8．把0.05 mol NaOH固体分别加入下列100 mL溶液中，导电能力变化较大的是(　　)A．0.5 mol·L－1  MgSO4溶液B．0.5 mol·L－1盐酸C．0.5 mol·L－1的CH3COOH溶液D．0.5 mol·L－1 NH4Cl溶液答案　C解析　首先考虑物质间的反应，只有CH3COOH是弱电解质，原来的导电能力较弱，加入NaOH后，反应生成了强电解质，导电能力变化较大。9．(1)在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮起来。请问：①哪个烧杯中液体加水灯泡会亮起来，为什么？②哪两个烧杯液体混合后导电能力会减弱？为什么？(2)在一定温度下，向电解质溶液中加入新物质时溶液的导电能力可能发生变化，实验过程中电流(I)随所加新物质的质量(m)变化的曲线如图所示。下列各项中与A图变化趋势一致的是________(填字母，下同)，与B图变化趋势一致的是________，与C图变化趋势一致的是________。a．向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量b．向CH3COOH溶液中滴入氨水至过量c．向澄清石灰水中通入CO2至过量d．向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体答案　(1)①在盛有纯醋酸的C烧杯中加水，灯泡就会亮起来；理由是纯醋酸中没有自由移动的离子，所以不导电，纯醋酸加水后就会发生电离，从而产生自由移动的离子，能够导电。②A和D；因为两者混合发生反应：H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O，离子浓度降低。(2)b　ac　d解析　(2)a中发生反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，溶液中离子浓度先减小，当Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应时，体系中只有BaSO4沉淀和水，导电能力接近于0，继续滴加H2SO4溶液，溶液中离子浓度增大，溶液的导电能力又逐渐增强，与B图变化趋势一致；b中发生反应的离子方程式为CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COO－＋NH＋H2O，随着反应的进行，溶液中离子浓度逐渐增大，溶液的导电能力逐渐增强，当CH3COOH和NH3·H2O恰好完全反应时，再滴加氨水，离子的数量没有明显增加，但溶液的体积增大，则离子浓度减小，溶液的导电能力减弱，与A图变化趋势一致；c中刚通入CO2时发生反应的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CO2过量后发生的反应为CaCO3＋H2O＋CO2===Ca2＋＋2HCO，故溶液中离子浓度先减小后增大，导电能力的变化趋势与B图变化趋势一致；d中发生反应的离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O，溶液中减少的NH的物质的量和增加的Na＋的物质的量几乎相等，溶液的体积变化不大，故溶液的导电能力几乎不变，与C图变化趋势一致。10.在一定温度下，对冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答下列问题：(1)a、b、c三点对应的溶液中，c(H＋)由小到大的顺序为________________。(2)若使c点对应的溶液中的c(CH3COO－)增大，则下列措施中，可行的是________(填字母，下同)。A．加热   B．加入NaOH稀溶液C．加入K2CO3固体   D．加水E．加入CH3COONa固体   F．加入锌粒(3)在稀释过程中，随着醋酸浓度的减小，下列始终保持增大趋势的是________。A．c(H＋)   B．n(H＋)C．CH3COOH分子数   D.答案　(1)c＜a＜b　(2)ACEF　(3)BD解析　(1)导电能力越强，c(H＋)、c(CH3COO－)越大，故a、b、c三点对应的溶液中，c(H＋)由小到大的顺序为c＜a＜b。(2)加热可以使CH3COOH的电离平衡右移，c(CH3COO－)增大，A正确；加入NaOH稀溶液，虽然可使CH3COOH的电离平衡右移，但c(CH3COO－)因稀释而减小，B错误；加入K2CO3固体，CO与H＋反应使平衡右移，c(CH3COO－)增大，C正确；加水虽然会使平衡右移，但c(CH3COO－)减小，D错误；加入CH3COONa固体虽然会使平衡左移，但c(CH3COO－)增大，E正确；加入锌粒会消耗H＋，使平衡右移，c(CH3COO－)增大，F正确。