高二化学电解质知识精讲 鲁教版

高二化学电解质知识精讲 鲁教版一. 本周教学内容：高考第一轮复习化学必修1第2章 元素与物质世界第2节 电解质二. 教学目的1、了解电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的概念2、理解离子反应的概念及条件3、掌握离子方程式的书写方法4、掌握离子共存规律三. 教学重点、难点离子反应及离子方程式四. 知识分析（一）电解质和非电解质 以化合物在水溶液里或熔融化状态下能否导电为依据对化合物进行分类，化合物分为电解质和非电解质. 电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物. 酸碱盐都属于电解质. 非电解质：在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物. 蔗糖和乙醇是常见的非电解质。电解质和非电解质的比较：定义相同点不同点实例电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。都是化合物一定条件下能电离产生离子NaCl、H2SO4、NaOH非电解质在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物。不能电离，不能导电蔗糖、酒精（二）强电解质和弱电解质 1. 概念 强电解质：在水溶液里能全部电离的电解质。如NaCl、H2SO4、NaOH等。 弱电解质：在水溶液里只部分电离的电解质. 如H3PO4、Cu(OH)2、H2O 等。 注意：电解质为强电解质和弱电解质是根据电解质在水溶液中是否完全电离来划分的。 2. 强电解质和弱电解质的比较(见下表)强电解质弱电解质概念溶于水后能完全电离的电解质。溶于水后只有部分电离的电解质。化合物类型离子化合物、共价化合物共价化合物电离程度完全电离部分电离溶液中存在的微粒(水分子不计)只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子实例绝大多数盐(包括难溶性盐)；强酸：HCl、HNO3、H2SO4等；强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2等弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等。弱碱：NH3H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等。水也是弱电解质。（三）电离注意：电离的条件：溶解于水或受热熔化。 电离不需要通电。 电离一般是吸热过程。 1. 酸、碱、盐的溶液导电的原因：酸、碱、盐均属于电解质，其溶于水后能够电离出自由移动的离子，在电场作用下会发生定向移动而形成电流。反之，在电解质晶体(或固体)中，无自由移动的离子，因而不能导电。溶液导电能力的强弱，取决于其中自由移动离子浓度的大小。 2. 从电离角度认识酸.碱.盐 （1）酸：电离时生成的阳离子全部是H+的化合物称为酸，如HCl、CH3COOH、H2SO4等，因NaHSO4=Na+H+SO42，故NaHSO4属于酸式盐，而不能称为酸。 （2）碱：电离时生成的阴离子全部是OH的化合物称为碱，如NH3H2O、Ca(OH)2、Ba(OH)2等，而Cu2(OH)2CO3等碱式盐只能称为盐，而不属于碱。 （3）盐：电离时能生成金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物称为盐，例如：Ba(NO3)2、NaHCO3。（四）离子反应和离子方程式 1. 离子反应 指有离子参加的化学反应。常见的离子反应包括两种类型：离子互换的非氧化还原反应、离子间的氧化还原反应。 2. 离子方程式 （1）定义：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。 （2）书写步骤： 写：写出反应的化学方程式，反应式要符合反应事实。 拆：把易溶于水，易电离的物质拆写成离子形式。 删：将不参加反应的离子从方程式两端删去。 查：检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否守恒。 （3）意义： 不仅表示一定物质间的某个反应，而且还能表示某一类的反应。如： Ba2+ +SO42=BaSO4 表示可溶性钡盐与硫酸或可溶性硫酸盐之间的反应。（4）离子方程式的书写原则： 难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、非电解质、氧化物均写分子式。 微溶物作为反应物时，若是澄清溶液写离子符号；若是悬浊液写分子式。微溶物作为生成物，一般写分子式(标“”号)。 氨水作为反应物写NH3H2O，作为生成物，若有加热条件或浓度很大，写成NH3(标“”号)，否则一般写NH3H2O。 固体与固体间的反应不能写离子方程式；浓硫酸、浓磷酸与固体的反应不能写离子方程式。 离子方程式要做到两配平：即原子个数配平，电荷配平。 有酸式盐参加的反应，要满足反应物物质的量的比值。（五）离子不能大量共存的规律 离子反应发生的条件，也就是离子不能大量共存的原因. 1. 结合生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存，如Fe2+和S2，Ca2+与PO43.Ag+与I，Ca2+与SO42等。 2. 结合生成气体物质的离子不能大量共存，如H+和S2，H+与CO32，OH与NH4+等。 3. 结合生成难电离的物质的离子不能大量共存，如H+ 和OH，H+与CH3COO.H+与F，SCN与Fe3+ 等。 4. 发生氧化还原反应的离子不能大量共存，如Fe3+和S2，NO3(H+)与Fe2，Fe3+与I，ClO与S2，SO32(H+)与S2，I(H+)与NO3，H+与S2O32。 5. 发生双水解反应的离子不能大量共存， Fe3+ Al3+分别与CO32 HCO3 Al(OH)4，Al3+与S2等。 6. 弱酸的酸式酸根离子不能与H+、OH大量共存，如HCO3与H+、OH、H2PO4与H+、OH等。 7. 若题目中提示酸性溶液(pH7)，应在各待选答案中加入H+或OH后考虑。 8. 若题目中告知是无色溶液，应在各待选答案中排除具有颜色的Fe3+、Cu2+、Fe2+、MnO4等离子。 9. 能发生络合反应的离子不能大量共存，如Fe3+与SCN、C6H5O等。【典型例题】例1. 下列物质属于强电解质的是_(填序号)；属于弱电解质的是_；属于非电解质的是_。 （1）氨气（2）氨水（3）盐酸（4）醋酸 （5）硫酸钡（6）氯化银（7）氯化钠 （8）二氧化碳 （9）醋酸铵（10）氢气（11）水 解析：现针对有关物质分析如下：氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不电离，又是化合物，所以是非电解质；氢气为单质，不是化合物，既不是电解质也不是非电解质；氨水(NH3的水溶液)、盐酸(HCl的水溶液)为混合物，是电解质溶液，其中NH3H2O和HCl是电解质；硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小，离子浓度小，所以电解性弱，但溶解的部分完全电离，所以不仅是电解质，而且是强电解质；CH3COOH、NH3H2O虽都是电解质，但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)由于在水溶液中完全电离，所以是强电解质： CH3COOH + NH3H2O= CH3COONH4+ H2O(中和反应) CH3COONH4 =CH3COO+ NH4+ 答案：（5）（6）（7）（9） （4）（11） （1）（8） 点评：强弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离，二者都是电解质，且电解质和非电解质都是指的化合物。 例2. 下列离子方程式的书写正确的是（ ） A. 铁跟稀盐酸反应：2Fe + 6H+ = 2 Fe3+ + 3H2 B. 碳酸氢钙溶液中加入盐酸： Ca(HCO3)2+ 2HCl= CaCl2 + 2H2O + 2CO2 C. CO2通入澄清石灰水中：CO2+ Ca 2+ +2OH = CaCO3 + H2O D. NaHCO3溶液中加入盐酸：HCO3+ H+= H2CO3 解析：A选项中Fe与盐酸或稀硫酸反应生成亚铁盐，D 选项中生成的H2CO3不稳定，立即分解为水和二氧化碳，故不能写成H2CO3 ，故A、D均错。B中的Ca(HCO3)2为易溶的盐(碳酸的酸式盐均易溶)，应拆成离子形式。 答案：C 点评：书写化学方程式或离子方程式，应首先遵守客观事实。例3. 室温下，在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是（ ） A. NH4+、Cu2+、Cl、NO3B. K+、Na+、SO32、S2 C. K+、Na+、AlO2、SO42D. Ba2+、Fe2+、NO3、Br 解析： A项中的离子在强酸性溶液中能大量共存；B项中的离子在强碱性溶液中能大量共存；C项中的离子在强碱性溶液中能大量共存；D项中的离子在强碱性溶液中因生成Fe(OH)2沉淀而不能大量共存，在强酸性溶液中，因NO3离子能氧化Fe2+而不能大量共存。 答案：D 点评：本题考查离子共存问题的常见类型例4. A、B、C、D是四种可溶的化合物，分别由阳离子K、Ba2、Al3、Fe3 和阴离子 OH、CO32、NO3、SO42 两两组合而成，它们的溶液发生如下反应： A与B反应生成白色沉淀，再加过量的A，沉淀量减少，但不会完全消失。 C与D反应生成有色沉淀。 B与C反应生成白色沉淀。 写出它们的化学式： A：_ B _ C _ D _ 解析：根据“A与B反应生成白色沉淀，再加过量的A，沉淀量减少，但不会完全消失。”可知A中含有OH，B中含有Al3，且A中的阳离子与B中的阴离子也能生成沉淀，又因为“A、B、C、D是四种可溶的化合物”，则可以确定A是Ba(OH)2，B是Al2(SO4)3； 根据“B与C反应生成白色沉淀”及“A、B、C、D是四种可溶的化合物”可知C是K2CO3， Al2(SO4)3与K2CO3发生双水解生成Al(OH)3沉淀。 因为A、B、C已确定，即可以确定D为Fe(NO3)3，再对照题中“C与D反应生成有色沉淀”来验证K2CO3与Fe(NO3)3发生双水解生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，符合题意。 答案：Ba(OH)2 ；Al2(SO4)3 ；K2CO3 ；Fe(NO3)3 点评：本题考查离子反应、反应产物与反应物相对量有关的化学反应及盐的双水解反应。【模拟试题】一、选择题 1. 下列叙述正确的是（ ） A. CO2水溶液的导电性较弱，故CO2属于弱电解质 B. BaSO4难溶于水，属于非电解质 C. 强电解质比弱电解质的水溶液导电能力强 D. 向较浓的醋酸溶液中逐滴加入浓氨水，导电实验显示，混合溶液的导电能力开始有一个由弱到强的变化过程 2. 下列反应完成后没有沉淀的是（ ） A. BaCl2溶液与Na2CO3溶液加足量稀CH3COOH B. Ba（OH）2溶液与KNO3溶液加足量稀H2SO4 C. AgNO3溶液与Na2CO3溶液加足量稀HCl D. Ca(OH)2溶液与FeCl3溶液加足量稀HNO3 3. 下列反应可用2H+ + S2= H2S来表示的是（ ） A. Na2S溶液与盐酸反应B. FeS 与稀盐酸反应 C. K2S投入浓H2SO4中D. K2S与亚硫酸反应 4. 等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合，离子方程式正确的是（ ） A. HCO3 + OH = H2O + CO32 B. 2 HCO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 +2H2O + CO32 C .HCO3 + Ba2+ + OH = H2O+ BaCO3 D. 2HCO3 + Ba2+ + 2OH = 2H2O+ BaCO3 + CO32 5. 下列反应离子方程式正确的是（ ） A. 向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液： Al3+ + 4OH= Al(OH)4 B. 向苯酚钠溶液中通入二氧化碳：CO2+H2O+2C6H5O2C6H5OH + CO32 C. 向小苏打溶液中加入醋酸溶液： HCO3 +H+= H2O + CO2 D. 向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2+ 2Br + 2Cl2= Fe3+Br2 + 4Cl 6. 把氢氧化钡溶液滴入明矾溶液中，使SO42离子全部转化为BaSO4 沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（ ） A. Al3+B. Al(OH)3C. Al(OH)4D. Al3+ 和Al(OH)3 7. 无论是在强酸性条件还是强碱性条件下，下列各组离子均不能大量共存的有下列的（ ） MnO4、SO42、K+、Fe2+NO3、lO、Ag+、Ca2+ Al(OH)4、CO32、Na+、NO3Al(OH)4、HCO3、NH4+ 、SO42 A. 共1组B. 共2组C. 共3组D. 全部 8. 某无色溶液中加入氯化钡溶液后有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，则该溶液中（ ） A. 一定含有SO42B. 一定含有Ag+ C. 至少含有SO42、SO32或Ag+中的一种D. 一定含有SO42、Ag+ 9. 向VmL BaCl2溶液中加入一定体积的NaHSO4溶液，两者恰好完全反应，则混合液中有关离子浓度的关系正确的是（ ） A. c(Cl)= 2c(Na+)B. c(Na+) c(H+) C. c(Cl)= c(Na+)D. c(Cl)=2 c(SO42) 10. 某溶液中含有大量的Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其c(H+)=102mol/L，在该溶液中可以大量存在的阴离子是（ ） A. SO42B. NO3C. SCND. CO32二、填空题 11. 某河道两旁有甲乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl、OH、NO3六种离子。 （1）甲厂的废水中明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是_、_、_。 （2）乙厂的水中含有另外三种离子。如果加一定量_(选填“活性碳”、“硫酸亚铁”、“铁粉”)，可以回收其中的金属_(填写元素符号)。 （3）另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的_(填写离子符号)转化为沉淀，经过滤后的废水主要含_，可用来浇灌农田。 12. 有一包固体粉末，可能含有的离子有K+、SO42、Fe3+、Na+、Cl、NO3、S2、HCO3。取试样加蒸馏水全部溶解，溶液呈无色透明，用硝酸酸化，无明显现象/取上述酸化后的溶液分别做以下两个实验： 先加Ba(NO3)2溶液，无明显现象，然后加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。 浓缩后加入铜片、浓硫酸共热，有红棕色气体产生。对试样进行焰色反应，火焰呈浅紫色。试回答下列问题： （1）这包粉末中肯定不存在的离子是_，肯定存在的离子是_。 （2）写出实验中有关的离子方程式_。 实验中的化学方程式_。 13. 有六瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、硫酸钠、现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：