【同步讲义】高中化学（鲁科版2019）必修第一册--第11讲 电解质的电离 讲义

第11讲  电解质的电离

知识点01  电解质与非电解质

【即学即练1】下列关于电解质的说法错误的是（     ）。

    A．在熔化状态下能导电的化合物属于电解质

    B．在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物叫电解质

    C．在水溶液里和熔化状态下都能导电的化合物叫电解质

    D．电解质是化合物，单质一定不是电解质

知识点02  电解质的电离

1．电离

（1）概念：电解质在________或________时，解离成能够____________的过程。

（2）电离方程式：用________和________表示电解质电离过程的式子。

2．从电离的角度认识酸、碱、盐

（1）酸

①定义：电离时产生的阳离子全部是____的化合物

②实例：HCl、H2SO4、H2CO3等

（2）碱

①定义：电离时产生的阴离子全部是____的化合物

②实例：NaOH、KOH、NH3·H2O等

（3）盐

①定义：电离时能产生金属阳离子（或____）和____________的化合物

②实例：Na2SO4、KCl、BaCO3、NaHCO3等

3．强电解质和弱电解质

（1）强电解质

①定义：在水溶液里能____电离的电解质

②电离方程式连接符号：用“________”

③常见物质类别：强酸、强碱、大部分盐等

（2）弱电解质

①定义：在水溶液中________电离的电解质

②电离方程式连接符号：用“________”

③常见物质类别：弱酸、弱碱、水等

【即学即练2】下列物质溶于水后不能电离的是（     ）。

    A．葡萄糖（C6H12O6）    B．氯化氢（HCl）

    C．氯化钠（NaCl）       D．氢氧化钡［Ba（OH）2］

考法01  电解质的相关概念及判断

【典例1】（陕西省西安市长安区2021~2022学年高一上学期期末）现有以下10种物质：①铜；②稀硫酸；③氯化氢；④氨气；⑤空气；⑥二氧化碳；⑦金属汞（俗称水银）；⑧食盐水；⑨硫酸钡；⑩氯气。其中不属于电解质，但本身能导电的是（     ）。

    A．①②⑦⑧    B．②③⑦⑩    C．①④⑥⑩    D．②③⑧⑨

【知识拓展】电解质和非电解质

1．电解质和非电解质的比较

2．电解质的判断方法

（1）从物质类别判断

（2）从物质性质看：电解质在一定条件下可以导电，条件是溶于水或熔融状态下，二者具备其一即可。

（3）从是否自身电离看：电解质溶于水或熔融状态时，电解质自身发生电离，有些非电解质如NH3、CO2等，溶于水也能导电，但都不是自身电离产生的离子。

考法02  电离方程式的书写及正误判断

【典例2】（2022·杭州萧山区高一检测）下列物质在水溶液中的电离方程式中，正确的是（     ）。

    A．CH3COOH＝CH3COO－+H+

    B．NH3·H2ONH4++OH－

    C．BaCl2＝Ba2++Cl2－

    D．NaHCO3＝Na++H++CO3－

【知识拓展】电离方程式的书写

1．电离方程式的书写规则

（1）强酸、强碱和大部分盐书写时用“”连接，如H2SO42H++SO42－、NaOHNa++OH－、NaClNa++Cl－。

（2）弱酸、弱碱、水书写时用“”连接，如CH3COOHCH3COO－+H+、NH3·H2ONH3+H2O、H2OH++OH－

（3）酸式盐的电离方程式

①强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4Na++H++SO42－。

②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++HCO3－。

2．书写电离方程式需要注意的问题

（1）式子左边写化学式且化学计量数是1，式子右边写离子符号。

（2）物质电离产生的自由离子所带电荷的正负及电荷数，跟化合物中的相应元素或根的化合价的正负及价数相同，但表示方法不同。

（3）电离方程式中电离产生的阴、阳离子个数跟化合物的化学式中相应原子或离子的个数相等。

（4）电离时所产生的原子团在电离过程中不能拆开，必须作为一个整体写出。

（5）注意离子符号的写法。如在化学式中原子团个数不止一个时，原子团符号要括起来，在右下角写上个数。但电离出的原子团个数直接写在离子符号前面，离子符号不用括起来。

考法03  电解质的导电性

【典例3】（2021~2022学年烟台高一上学期期末检测）导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。

（1）在如图所示的装置里，若灯泡亮，广口瓶内的物质A可以是_______（填序号）。

①干燥的氯化钠晶体②干燥的氢氧化钠晶体③蔗糖晶体④氯化钠溶液⑤氢氧化钠溶液⑥稀盐酸⑦硫酸铜溶液

（2）在电解质溶液的导电性装置（如图所示）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_______（填字母）。

    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．石灰乳中滴加稀盐酸

    D．硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液

（3）已知：CO2+Ca（OH）2CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2OCa（HCO3）2，且Ca（HCO3）2易溶于水。若在（2）题图中，电解质溶液为Ca（OH）2溶液，向溶液中逐渐通入CO2。则：下列四个图中，_______（填字母）图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CO2通入的量，y轴表示导电能力）。

【知识拓展】电解质的导电性

1．酸、碱、盐的导电条件

（1）盐中含有离子，但固态时离子不能自由移动，故固态盐不导电；而盐在熔融状态或水溶液中因发生了电离，产生了自由移动的离子，故导电。

（2）酸只有在水溶液中能电离，故液态酸不导电。

（3）类似于NaOH、KOH等强碱，在熔融状态或水溶液中均能电离产生自由移动的离子而导电。

2．影响电解质溶液导电性的因素

（1）决定因素：在相同温度和浓度下，自由离子浓度越大，溶液的导电性越强

（2）次要因素：自由离子浓度相同条件下，电荷浓度越大，溶液的导电性越强

3．反应前后溶液导电性变化的判断

（1）先看自由离子数如何变化

（2）再看溶液的体积如何变化

4．电解质的强弱与溶液导电性没有必然的联系。由于溶液的导电性强弱与溶液中自由移动离子的浓度大小和离子所带的电荷多少有关，所以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也不一定弱。

题组A  基础过关练

1．（2021年6月·山东省合格考真题）下列物质属于电解质的是（     ）。

    A．Cu    B．CO2    C．盐酸    D．熔融氯化钠

2．（2022·浙江1月选考真题）下列物质属于非电解质的是（     ）。

    A．CH4    B．KI    C．NaOH    D．CH3COOH

3．（2021~2022河北邯郸高一上学期期中检测）下列说法正确的是（     ）。

    A．固体氯化钠不导电，所以氯化钠不是电解质

    B．铜丝能导电，所以铜是电解质

    C．氯化氢水溶液能导电，所以氯化氢是电解质

    D．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质

4．NaHSO4在水溶液中能够电离出H+、Na+和SO42－。对于NaHSO4的分类不正确的是（     ）。

    A．NaHSO4是盐      B．NaHSO4是酸式盐

    C．NaHSO4是钠盐    D．NaHSO4是酸

5．下列四项都能导电，其中一项与其他三项导电原理不同的是（     ）。

    A．氯化钠熔化导电

    B．液态汞导电

    C．H2SO4溶液导电

    D．熔融状态的KOH导电

6．（2021~2022江苏淮安高一上学期期中）某化学兴趣小组在家中进行化学实验，按照图甲连接好线路发现灯泡不亮，按照图乙连接好线路发现灯泡亮，下列由此得出的结论正确的是（     ）。

    A．NaCl是非电解质

    B．NaCl溶液是电解质

    C．NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子

    D．NaCl溶液中水电离出大量的离子

7．填写下表（类别选填“酸”“碱”或“盐”）

8．今有九种物质：①铝线；②石墨；③氯气；④BaSO4晶体；⑤纯硫酸；⑥金刚石；⑦石灰水；⑧乙醇；⑨熔化的KNO3，其中能导电的是____________，属于电解质的是____________，既不是电解质，也不是非电解质的是____________。

9．（2021·宁波高一检测）下图表示氯化钠溶于水后形成氯化钠溶液的示意图。

（1）写出NaCl的电离方程式________________________。

（2）图中框内NaCl溶液中NaCl与水分子的物质的量之比为____________，氯化钠溶液的质量分数为____________。

题组B  能力提升练

1．下表中物质的分类组合完全正确的是（     ）。

2．电离概念是英国物理学家法拉第首先提出的，关于电离的说法正确的是（     ）。

    A．电离是在电流作用下化合物解离成离子

    B．在水溶液中和熔融状态下都能发生电离的化合物称为电解质

    C．氯化氢溶于水能电离产生H+和Cl－，证明了氯化氢是由离子构成的

    D．使氯化钠中的Na+和Cl－能够自由移动的过程就是氯化钠的电离过程

3．下列对电解质概念的理解正确的是（     ）。

    A．在水溶液或熔融状态下能导电的物质

    B．凡在水中能生成离子因而能导电的物质

    C．氧化钠溶于水能电离生成钠离子和氢氧根离子，其水溶液能导电，但溶液中的氢氧根离子并非氧化钠本身电离，因而氧化钠不是电解质

    D．在水溶液里或熔融状态下本身能电离出阳离子和阴离子而导电的化合物

4．下列电离方程式书写正确的是（     ）。

    A．NH3·H2ONH4++OH－

    B．H2OH++OH－

    C．NaHCO3Na++H++CO32－

    D．KClO3K++Cl－+3O2－

5．下列说法中正确的是（     ）。

    A．CaCl2溶液的导电能力不一定大于KCl溶液的导电能力

    B．固体KCl不导电，所以KCl是非电解质

    C．在相同温度下，强酸溶液一定比弱酸溶液的导电性强

    D．在相同温度下，饱和溶液一定比不饱和溶液的导电性强

6．（双选）（2021·周口高一检测）目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料，主要成分是硫酸镁，适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分，下列说法正确的是（     ）。

    A．固态MgSO4不导电，熔融状态下能够导电

    B．硫酸镁溶液是电解质

    C．MgSO4溶液的导电能力不一定比盐酸强

    D．MgSO4只有通电才能发生电离

7．（2022·杭州高一检测）如下图所示的装置分别进行如下实验，各组物质反应后，溶液的导电性比反应前明显增强的是（     ）。

    A．向亚硫酸钠溶液中通入氯气：Na2SO3+Cl2+H2O＝Na2SO4+2HCl

    B．向硝酸银溶液中通往少量氯化氢：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3

    C．向硫化氢饱和溶液中通往少量氧气：2H2S+O2＝2H2O+2S↓

    D．向NaOH溶液中通入少量氯气：2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O

8．（2021·金昌高一检测）在烧杯中盛有半杯的Ba（OH）2溶液，然后用滴管向烧杯中滴加H2SO4（装置如右图）。随着硫酸的滴入，电灯会逐渐变暗，当两者恰好完全反应时，电灯完全熄灭。

（1）该实验说明溶液的导电性与_________________有关。

（2）上述反应的化学方程式为________________________________。

（3）可以利用上述原理进行溶液浓度的测定。若烧杯中装有75mL0.1mol/LBa（OH）2溶液，当滴入25mLH2SO4时，电灯完全熄灭。该硫酸溶液的物质的量浓度为_________。

（4）若用98%、1.84g/mL的浓硫酸配制上述浓度的硫酸溶液2500mL，需要_________毫升的浓硫酸（精确到0.1mL）。

题组C  培优拔尖练

1．（2021·宿州高一检测）下列叙述中正确的是（     ）。

    A．Ba（OH）2的电离方程式为：Ba（OH）2Ba2++（OH）22－

    B．易溶于水的物质一定是电解质，难溶于水的物质一定不是电解质

    C．硫酸铝熔化时发生了电离，可表示为：Al2（SO4）32Al3++3SO42－

    D．虽然CO2水溶液的导电能力较弱，但CO2仍是电解质

2．（2022·珠海高一检测）将NaCl溶于水配成1mol·L－1的溶液，溶解过程如图所示。下列说法正确的是（     ）。

    A．a离子为Na+，b离子为Cl－

    B．溶液中含有NA个水合Na+

    C．溶液中的Na+和Cl－均以水合离子的形态存在

    D．该过程表示为NaClNa++Cl－

3．（2021~2022江苏泰州高一上学期期中检测）在某溶液中有K+、H+、SO42－、NO3－，则溶液中溶质的种类最多为（     ）。

    A．2种    B．3种    C．4种    D．5种

4．在下图（Ⅰ）所示的装置中，烧杯中盛放的是Ba（OH）2溶液，当从滴定管中逐渐加入某种溶液A时，溶液的导电性的变化趋势如图（Ⅱ）所示。滴加液体至图（Ⅱ）中曲线最低点时，灯泡可能熄灭，溶液A中含有的溶质可能是（     ）。

    A．HCl    B．H2SO4    C．NaHSO4    D．NaHCO3

5．（2021·山东省济宁市高一上期中）有下列物质：①NaCl固体；②盐酸；③Ba（OH）2溶液；④铜；⑤二氧化碳气体；⑥硫酸氢钠固体；⑦乙醇（C2H5OH）；⑧液态硫酸；⑨熔融态Na2SO4；⑩液态SO3。请回答下列问题：

（1）能导电的是________________（填序号，下同）。

（2）属于电解质的是________________。

（3）属于非电解质的是________________。

（4）NaHSO4是一种酸式盐，可用作清洁剂、防腐剂等。

     ①NaHSO4溶于水时的电离方程式为______________________。

     ②向Ba（OH）2溶液中滴加NaHSO4溶液，恰好使Ba2+沉淀完全，反应的化学方程式为_________________________。若向反应后的上层清液中继续滴加NaHSO4溶液，反应的化学方程式为_______________________________。

6．某研究小组为了探究电解质强弱与物质分类的关系，设计了如下实验：

（Ⅰ）在5只250mL烧杯中分别加入浓度均为0.2mol·L－1的盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水各150mL。

（Ⅱ）在5种溶液中分别放入相同规格的石墨电极，按如图连接好。

（Ⅲ）接通电源，仔细观察现象。

现象1：五只灯泡都亮起来。

结论：__________________________________________。

现象2：盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液对应的灯泡较亮，CH3COOH溶液、氨水对应的灯泡较暗。

【思考】（1）该小组根据现象2得出一个结论：氯化氢、氯化钠、氢氧化钠是强电解质，醋酸、一水合氨是弱电解质。你同意这个观点吗？为什么？___________________________________________________________________。

（2）为了进一步探究氯化氢等化合物是强电解质，李明同学在老师的帮助下测定了0.2mol·L－1的盐酸中的氢离子浓度，通过对结果的分析，即可得出结论。说明氯化氢是强电解质的理由是测得溶液中的氢离子浓度_______（填“＞”“＜”或“＝”）0.2mol·L－1。

（3）同学们在实验的基础上，进一步查阅资料得知：一般来说，__________________________是强电解质，__________________________是弱电解质。