高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应第1课时学案

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一、电解质及导电性
1．物质的导电性实验探究
(1)实验操作将如图装置中的样品依次更换为NaCl固体、KNO3固体、蒸馏水、NaCl溶液、KNO3溶液。
(2)实验现象及结论
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。
结论：化合物能导电的状态为溶液或熔融状态。
3．电解质
(1)
(2)非电解质
(1)铜丝、NaCl溶液和盐酸都能导电，所以三者都是电解质( )
(2)NH3、CO2的水溶液能导电，所以NH3、CO2均是电解质( )
(3)NaCl是电解质，所以NaCl固体可以导电( )
(4)BaSO4难溶于水，其水溶液几乎不导电，所以BaSO4不是电解质( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)×
判断电解质的思维流程
1．金属导电和电解质溶液导电的原理分别是什么？
提示 金属导电是因为金属中存在自由电子，在电场中作定向移动而导电，而电解质溶液导电是阴、阳离子的定向移动形成电流而导电。
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氨水 ⑦碳酸钠粉末 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是 。
(2)属于电解质的是 。
(3)属于非电解质的是 。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是 。
答案 (1)②④⑥⑨ (2)①③⑦⑨⑩ (3)⑤⑧ (4)①③⑦⑩
解析 化合物中酸(如氯化氢)、碱(如氢氧化钠)、盐(如碳酸钠、胆矾)都是电解质；化合物中非金属氧化物(如二氧化碳)、大部分有机物(如蔗糖)都是非电解质；单质(如铜)和混合物(如氨水)既不是电解质，也不是非电解质。能导电的物质有金属(如铜)、熔融电解质(如熔融氯化钠)、电解质溶液(如稀硫酸、氨水)。
(1)能导电的物质不一定是电解质(如金属、石墨、盐酸等)，电解质不一定能导电。
(2)溶于水能导电的化合物不一定是电解质(如二氧化碳、氨等是非电解质)。
(3)电解质溶于水能导电，但熔融状态下不一定能导电(如氯化氢等)。
(4)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)。
(5)电解质、非电解质均必须是化合物，混合物(溶液)、单质既不是电解质也不是非电解质。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。
(2)电离方程式(表示方法)
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：HCl===H＋＋Cl－；
NaCl===Na＋＋Cl－；
Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－。
2．从电离角度认识酸、碱、盐
(1)电解质发生电离，是在通电条件下才发生的( )
(2)NaHSO4在水溶液中可以电离出H＋，所以NaHSO4属于酸( )
(3)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)√
1．判断下列物质在水溶液中的电离方程式是否正确，不正确的加以改正。
(1)HNO3===H＋1＋NOeq \\al(－1,3)

(2)Ba(OH)2===Ba2＋＋(OH－)2

(3)Na2SO4===Naeq \\al(＋,2)＋SOeq \\al(2－,4)

(4)Al2(SO4)3===Al3＋＋SOeq \\al(2－,4)

提示 (1)不正确；改正：HNO3===H＋＋NOeq \\al(－,3) (2)不正确；改正：Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ (3)不正确；改正：Na2SO4===2Na＋＋SOeq \\al(2－,4) (4)不正确；改正：Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SOeq \\al(2－,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 。
(3)下列说法中正确的是 (填字母)。
a．NaHSO4属于酸
b．NaHSO4属于盐
c．NaHSO4属于电解质
d．NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气
提示 (1)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)
(2)NaHSO4eq \(=====,\s\up7(熔融))Na＋＋HSOeq \\al(－,4)
(3)bcd
电离方程式书写的注意事项
(1)符合客观事实，不能随意书写离子符号，要注意正确标注离子所带的电荷及其数目。
(2)质量守恒，即电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等。
(3)电荷守恒，即电离方程式左右两侧的正负电荷数相等，溶液呈电中性。
知识拓展 从电离角度理解电解质的分类和酸、碱、盐的分类
1．电解质的分类
2．酸的分类
酸eq \f(根据电离程度,)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(强酸：HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4,弱酸：H2CO3、H3PO4、H2SO3、CH3COOH等))
酸eq \f(根据电离出,氢离子的个数)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(一元酸：如HCl、HNO3,二元酸：如H2SO4、H2CO3,三元酸：如H3PO4))
3．碱的分类
碱eq \f(根据电离,程度)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(强碱：NaOH、KOH、CaOH2、BaOH2,弱碱：CuOH2、FeOH3、MgOH2等))
4．盐的分类
盐eq \f(根据电离出的,离子)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(正盐：如Na2CO3、Na2SO4,酸式盐：如NaHSO4、NaHCO3,碱式盐：如Cu2OH2CO3))
1．下列说法正确的是( )
A．铜、石墨均能导电，所以它们都是电解质
B．氨、二氧化碳的水溶液都能导电，所以它们都是电解质
C．液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电，所以它们都是非电解质
D．蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态下都不能导电，所以它们都是非电解质
答案 D
解析 判断物质是否为电解质，一看物质类别必须是化合物(酸、碱、盐、水等)，A不正确；二看溶于水或熔融状态下能否导电，C不正确、D正确；三看溶于水时若与水反应，其溶液导电可能是非电解质，非金属氧化物不是电解质，B不正确。
2．下列各组关于电解质、非电解质的归类，完全正确的是( )
答案 C
解析 A项，Fe是单质，既不是电解质，也不是非电解质；B项，NaCl溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，BaSO4虽难溶于水，但BaSO4是盐，属于电解质；D项，H2O是电解质。
3．(2019·天津高一期末)下列电离方程式不正确的是( )
A．AlCl3在溶液中的电离方程式为AlCl3===Al3＋＋Cleq \\al(3－,3)
B．Ba(OH)2的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
C．NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na＋＋HSOeq \\al(－,4)
D．CH3COONH4的电离方程式为CH3COONH4===NHeq \\al(＋,4)＋CH3COO－
答案 A
解析 AlCl3是强电解质，在溶液中全部电离，电离方程式为AlCl3===Al3＋＋3Cl－，A错误；Ba(OH)2是强碱，属于强电解质，在溶液中的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－，B正确；NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na＋＋HSOeq \\al(－,4)，C正确；CH3COONH4是强电解质，电离方程式为CH3COONH4===NHeq \\al(＋,4)＋CH3COO－，D正确。
4．现有一种固体化合物X不导电，但熔融状态或溶于水导电，下列关于X的说法中，正确的是( )
A．X一定为电解质 B．X可能为非电解质
C．X只能是盐类 D．X只能是碱类
答案 A
解析 因为该化合物在熔融状态或溶于水能导电，所以该化合物一定是电解质，可以是盐类(如氯化钠)，也可以是碱类(如氢氧化钠)等。
5．现有中学化学中常见的八种物质：
①固体氢氧化钡 ②石墨碳棒 ③纯醋酸 ④液态氯化氢 ⑤硫酸氢钾固体 ⑥熔融氯化钠 ⑦蔗糖 ⑧碳酸钠粉末
请用序号填空：
(1)上述状态下可导电的是 ，属于非电解质的是 。
(2)属于酸的是 ，属于碱的是 ，属于盐的是 。
(3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式：
① ；
④ ；
⑤ ；
⑧ 。
答案 (1)②⑥ ⑦
(2)③④ ① ⑤⑥⑧
(3)Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
HCl===H＋＋Cl－
KHSO4===K＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)
Na2CO3===2Na＋＋COeq \\al(2－,3)
A组 基础对点练
题组一 电解质及导电性
1．下列关于电解质和非电解质的说法中正确的是( )
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 A
解析 电解质和非电解质研究的对象都是化合物；非电解质的水溶液不导电；电解质为固体时不能导电；不导电的物质不一定是非电解质。
【考点】 电解质及导电性
【题点】 电解质及导电性的判断
2．(2020·西安中学高一调研)下列各组物质，前者属于电解质，后者属于非电解质的是( )
A．NaCl晶体、碱石灰
B．铜、二氧化硫
C．液态的HCl、酒精
D．KNO3溶液、CO2
答案 C
解析 NaCl晶体是电解质，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，既不是电解质也不是非电解质，A项错误；Cu属于金属单质，既不是电解质也不是非电解质，二氧化硫是非电解质，B项错误； HCl溶于水能导电，属于电解质，酒精属于非电解质，C项正确；硝酸钾溶液为混合物，既不是电解质也不是非电解质，CO2是非电解质，D项错误。
【考点】 电解质
【题点】 电解质非电解质的判断
3．下列物质分类正确的组合是( )
答案 B
解析 盐酸为混合物、铁为单质，它们既不是电解质，也不是非电解质；碳酸钠、碳酸钙为电解质。
【考点】 物质分类 电解质
【题点】 物质分类 电解质非电解质的综合考查
4．(2020·清华附中高一质检)下列叙述中正确的是( )
A．强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
B．稀盐酸溶液能导电，所以稀盐酸是电解质
C．二氧化硫溶于水能导电，故二氧化硫属于电解质
D．硫酸钡虽然难溶于水，但硫酸钡属于电解质
答案 D
解析 导电能力与电解质强弱无关，与自由移动离子的浓度成正比，强电解质导电能力不一定强，弱电解质导电能力不一定弱，故A错误；稀盐酸导电是因为氯化氢在水分子的作用下电离出离子，氯化氢是电解质，稀盐酸是混合物，不是电解质，故B错误；SO2溶于水后和水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出阴、阳离子而使其溶液导电，电离出阴、阳离子的物质是亚硫酸而不是二氧化硫，所以SO2是非电解质，故C错误；BaSO4在水溶液中虽难溶，但溶于水的部分能完全电离：BaSO4===Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)，故是电解质，且为强电解质，故D正确。
【考点】 导电性与电解质的关系
【题点】 导电性与电解质的关系
5．某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验，按照图A连接好线路，发现灯泡不亮；按照图B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。
【考点】 电解质的导电性原理
【题点】 电解质的导电性原理探究
题组二 电解质的电离
6．下列物质溶于水时，不能电离出酸根离子的是( )
A．NaNO3 B．Ba(OH)2 C．KMnO4 D．KCl
答案 B
解析 氢氧化钡是碱，电离出的是氢氧根离子，其他三种物质均能电离出酸根离子。
【考点】 电解质的电离
【题点】 电解质的电离
7．(2019·福清市华侨中学期中)下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是( )
A．CaCl2===Ca2＋＋2Cl－
B．NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)
C．HNO3===H＋＋NOeq \\al(－,3)
D．KClO3===K＋＋Cl＋＋3O2－
答案 D
解析 氯酸钾是强电解质，电离方程式为KClO3===K＋＋ClOeq \\al(－,3)，D错误。
【考点】 电离方程式
【题点】 电离方程式正误判断
8．(2020·人大附中高一检测)下列电离方程式中，书写不正确的是( )
A．Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－
B．NaOH===Na＋＋O2－＋H＋
C．HCl===H＋＋Cl－
D．KHCO3===K＋＋HCOeq \\al(－,3)
答案 B
解析 氢氧根是原子团，NaOH的电离方程式为NaOH===Na＋＋OH－，故B错误。
【考点】 电离方程式
【题点】 电离方程式正误判断
9．下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子，其中由酸电离的是( )
A．Na＋、OH－、SOeq \\al(2－,4)
B．H＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
C．Na＋、K＋、OH－
D．Na＋、K＋、NOeq \\al(－,3)
答案 B
解析 依据酸的概念——电离产生的阳离子全部是H＋的化合物，B符合题意。
【考点】 电解质的电离
【题点】 电离的角度理解酸
10．下列都是中学化学常见的物质：
①Cu ②NaCl ③NaHSO4 ④SO2 ⑤H2SO4 ⑥C2H5OH(酒精) ⑦CaCO3 ⑧BaSO4 ⑨Cu(OH)2 ⑩NaOH
请按下列分类标准回答：
(1)属于电解质的是 (填序号，下同)。
(2)溶于水能电离出H＋的是 ，属于酸的是 。
(3)属于难溶性碱的是 ，属于难溶性盐的是 。
答案 (1)②③⑤⑦⑧⑨⑩ (2)③⑤ ⑤ (3)⑨ ⑦⑧
【考点】 电解质 电解质的电离
【题点】 电解质的判断 电解质电离的综合考查
B组 综合强化练
1．下列叙述正确的是( )
A．虽然石墨有较好的导电性，但它属于非电解质
B．实验测得CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质
C．实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电，所以HCl、NaCl均是非电解质
D．蔗糖(纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电，所以蔗糖属于非电解质
答案 D
解析 导电的不一定是电解质，石墨能导电，但石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质，A错误；CO2的水溶液能导电，是CO2与水反应生成的H2CO3电离造成，CO2是非电解质，B错误；液态HCl不能导电，但溶于水时导电，固体NaCl不导电，但溶于水或熔融状态下能导电，因此HCl、NaCl是电解质，C错误；在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质，D正确。
【考点】 电解质及导电性
【题点】 电解质及导电性的判断
2．(2020·武汉部分重点中学高一质检)下列说法正确的是( )
A．某物质不是电解质就是非电解质
B．碳酸氢钠在水中的电离方程式：NaHCO3===Na＋＋H＋＋COeq \\al(2－,3)
C．能电离出H＋ 的化合物都是酸
D．导电性强的溶液里自由移动的离子数目不一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数多
答案 D
解析 单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质，故A错误；碳酸是弱电解质，HCOeq \\al(－,3)保留化学式，碳酸氢钠在水中的电离方程式：NaHCO3===Na＋＋HCOeq \\al(－,3)，故B错误；能电离出H＋ 的化合物可能是酸，也可能是酸式盐，如NaHSO4，故C错误；导电能力跟离子浓度有关，与离子所带电荷数有关，溶液的体积不能确定，导电性强的溶液里自由移动的离子数目不一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数多，故D正确。
【考点】 电解质的电离
【题点】 电解质电离的综合考查
3．NaHSO4在水溶液中能够电离出H＋、Na＋和SOeq \\al(2－,4)。下列对NaHSO4的分类中不正确的是( )
A．NaHSO4是盐
B．NaHSO4是酸式盐
C．NaHSO4是钠盐
D．NaHSO4是酸
答案 D
解析 在水溶液中电离生成的阳离子全部是氢离子的化合物才是酸。
【考点】 电解质的电离
【题点】 从电解质电离的角度理解酸、碱、盐
4．下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中解离出来离子的情况，根据表中信息分析正确的是( )
A.在水溶液中解离出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离子的物质一定是盐
C．盐溶液解离出来的阳离子一定是金属离子
D．碱溶液解离出的离子一定是金属阳离子和OH－
答案 B
解析 NaHSO4属于盐，在水溶液中电离出来的离子有H＋，但不属于酸，A错误；盐由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子形成，则在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐，B正确，C错误；NH3·H2O属于碱，在溶液中解离成的阳离子是NHeq \\al(＋,4)，不是金属离子，D错误。
5．(2019·北京四中期中)下列物质中，能够导电的电解质是( )
A．Cu B．熔融MgCl2
C．酒精 D．蔗糖
答案 B
解析 Cu能导电，但Cu是单质，既不是电解质也不是非电解质，故A错误；熔融MgCl2中含有能自由移动的Mg2＋和Cl－，能导电，所以熔融MgCl2是能够导电的电解质，故B正确；酒精、蔗糖中均没有能自由移动的阴、阳离子，不能导电，都是非电解质，故C、D错误。
6．(2019·湖北襄阳一中高一检测)下列说法正确的是( )
①难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是非电解质
②不是电解质的物质一定是非电解质
③强酸溶液的导电能力一定大于弱酸溶液的导电能力
④电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的阴离子和阳离子
⑤熔融的电解质都能导电
A．①③⑤⑥ B．②④⑤ C．只有④ D．只有⑤
答案 C
解析 碳酸钙、硫酸钡属于盐类，虽难溶于水，但它们是电解质；单质既不是电解质，也不是非电解质；导电能力跟离子的浓度有关，强酸的浓度不一定大；熔融态的硫酸不能导电。
7．(1)判断下列物质在相应条件下能否电离，并说明理由。
①液态HCl ， 。
②熔融状态下的NaCl ， 。
③高温熔化后的单质铁 ， 。
④固体KOH ， 。
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式：
HCl： 。
H2SO4： 。
Ca(OH)2： 。
KOH： 。
NH4NO3： 。
KAl(SO4)2： 。
答案 (1)①不能 HCl液态时不电离，只在水溶液中电离 ②能 能电离出Na＋和Cl－ ③不能 Fe是单质 ④不能 电解质在固态时不电离
(2)HCl===H＋＋Cl－ H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)
Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－ KOH===K＋＋OH－
NH4NO3===NHeq \\al(＋,4)＋NOeq \\al(－,3)
KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)
【考点】 电解质的电离
【题点】 电解质电离的条件 电离方程式的书写
8．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离子。试回答下列问题：
(1)NaHSO4在水中和熔融状态下的电离有什么不同？(用电离方程式表示)
。
(2)NaHSO4在物质分类中属于哪一类物质？能否与Zn反应生成氢气？
。
(3)某同学探究溶液的导电性与离子浓度的关系，做了如下实验，滴定管是用于滴加BaCl2或NaOH溶液的仪器(烧杯中为NaHSO4溶液)：
①滴加BaCl2溶液灯泡明亮程度有何变化？
。
②滴加NaOH溶液灯泡明亮程度有何变化？
。
答案 (1)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)、NaHSO4(熔融)===Na＋＋HSOeq \\al(－,4)
(2) NaHSO4属于酸式盐类物质，NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气
(3)①变暗。BaCl2与NaHSO4溶液中的SOeq \\al(2－,4)反应生成BaSO4沉淀，使离子浓度减小，导电性减弱 ②变暗。NaOH与NaHSO4溶液中的H＋反应生成水，使离子浓度减小，导电性减弱
解析 (1)NaHSO4溶于水电离出三种离子，且呈酸性，则它电离出的离子是Na＋、H＋、SOeq \\al(2－,4)；它受热熔化时只能电离出两种离子，分别是Na＋和HSOeq \\al(－,4)。(2)由其电离情况知，NaHSO4既是盐又是电解质，NaHSO4溶液中有H＋，能与Zn反应生成H2。
【考点】 电解质的电离
【题点】 电离方程式的书写 电解质溶液导电性变化的实验探究样品
干燥的NaCl固体
干燥的KNO3固体
蒸馏水
NaCl溶液
KNO3溶液
现象
灯泡不亮
灯泡不亮
灯泡不亮
灯泡亮
灯泡亮
结论
干燥的NaCl固体不导电
干燥的KNO3固体不导电
蒸馏水不导电
NaCl溶液导电
KNO3溶液导电
NaCl固体
NaCl溶液
熔融NaCl
含有微粒
Na＋、Cl－
水合钠离子、水合氯离子
Na＋、Cl－
微粒能否自由移动
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
受热熔化时，离子运动随温度升高而加快，克服了离子间的作用
选项
A
B
C
D
电解质
Fe
NaCl溶液
CaCO3
HNO3
非电解质
C12H22O11(蔗糖)
BaSO4
SO2
H2O
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
空气
硫酸
干冰
B
蒸馏水
蔗糖溶液
氧化铝
二氧化硫
C
胆矾
氢氧化铁胶体
铁
碳酸钙
D
水银
澄清石灰水
氯化铜
碳酸钠
溶质
酸
盐
碱
HCl
H2SO4
NaCl
NaHSO4
NH4Cl
NaOH
NH3·H2O
解离出的离子
H＋、Cl－
H＋、SOeq \\al(2－,4)
Na＋、Cl－
Na＋、H＋、SOeq \\al(2－,4)
NHeq \\al(＋,4)、Cl－
Na＋、OH－
NHeq \\al(＋,4)、OH－