第五讲 电解质
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1.理解电解质非电解质定义 2.掌握离子方程式的书写 3.会判断离子共存
知识点一.电解质、非电解质、
1.电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 2.非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。 注意:
①电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。
②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。SO2、CO2不属于电解质,而H2SO3、H2CO3 是电解质。
③条件:水溶液或融化状态
对于电解质来说,只须满足一个条件即可,而对非电解质则必须同时满足两个条件。 ④难溶性化合物不一定就是弱电解质。
例如:BaSO4 、AgCl 难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以他们是电解质。 ⑤酸、碱、盐、金属氧化物和水都是电解质(特殊:盐酸是电解质溶液); 蔗糖、酒精为非电解质。
知识点二.强电解质与弱电解质
1.强电解质:溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质。(强酸强碱,大多数盐) 2.弱电解质:溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质。(弱酸、弱碱)
① 强电解质
强酸:H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI等 强碱: NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等 大多数盐:BaSO4、AgCl等 活泼金属氧化物:Na2O ② 弱电解质:
弱酸:H2CO3、CH3COOH、H3PO4、HClO等 弱碱:NH3·H2O等
极少数盐: HgCl2、Pb(CH3COO)2等 水
知识点三.电离方程式的书写
(1)电离:电解质在熔融状态下或水溶液里形成能够自由移动的阴阳离子的过程。 强电解质用 = ,弱电解质用
例:CaCl2 = Ca+ 2Cl, HCl = H+ Cl , Na2SO4 = Na + SO4
2+
_
+
-+
2_
NaHCO3 = Na + HCO3,NaHSO4 = Na + H +SO4
+
-
+― ++2―
HF H+ F
(2)多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位。
H2CO3 H+HCO3,HCO3 H+CO3,以第一步电离为主。 NH3·H2O
NH4 + OH Fe(OH)3
+
-+
--+
2-
Fe + 3OH
3+-
(3)弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子,但酸根是部分电离。 NaHCO3=Na+HCO3,HCO3 H+CO3
(4)强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的。
熔融状态时:NaHSO4=Na+HSO4
知识点四.离子方程式
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
意义:1.揭示离子反应的本质 2.表示同一类型离子反应 书写离子方程式的基本步骤为:
①“写”:写出有关反应的化学方程式。
+
-
+
--+
2-
溶于水时:NaHSO4=Na+H+SO4
++2-
BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+ 2HCl
②“拆”:可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)用离子符号表示,其它难溶的电解质、气体、水等仍用化学式表示。微溶的强电解质应看其是否主要以自由离子形式存在,例如,石灰水中的Ca(OH)2写离子符号,石灰乳中的Ca(OH)2用化学式表示。浓硫酸中存在的主要是硫酸分子,也书写化学式。浓硝酸、盐酸书写离子式。
Ba+ 2Cl + 2H+ SO4 = BaSO4↓+ 2Cl + 2H ③“删”:删去方程式两边不参加反应的离子。 删去两边的Cl和H
Ba+ SO4 = BaSO4↓
④“查”:检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等(看是否配平),还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比,若不是,要化成最简整数比。 知识点五.关于溶液中离子共存问题
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存,
2+
2--+
2+
-+
2--+
不能发生反应的离子才可以共存。
2+
?1.在溶液中某些离子间能互相反应生成难溶性物质时,这些离子就不能大量共存。如SO2与42+
+
-
2+
3+
3+
3+
2+
+
-
-
-
2-
2+
??Ba、Pb、Ag;OH与Cu、Fe、Mg、Al、Zn;Ag与Cl、Br、I、CO2、SO2、S;Mg、33??Ca、Ba、与CO2、SO2、PO4;S与Cu、Pb等,不能大量共存。 332+
2+
2-
2+
2+
3?2.离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存。如H与、OH、ClO、CH3COO、
??????HPO2、H2PO4;OH与HCO3、HS、HSO3、H2PO4、HPO2、H等不能大量共存。 44-
-
+
+---
???3.离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存。如H与CO2、SO2、HCO3、33+
2-
-
-
??HSO3、S、HS;OH与NH4等不能大量共存。
4.注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定溶液是无色的。在酸性溶液中除题给离子外,还
+
-
2+
应有大量H;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH。若给定溶液为无色时,则应排除Cu(蓝色)、Fe(浅绿色)、Fe(黄棕色)、MnO4(紫色)。
2+
3+
? 例1.判断对错并指出错误之处
(1)铜和石墨都能导电,它们都是电解质;Cl2不能导电,Cl2是非电解质 (2)液态HCl不导电,则液态HCl为非电解质;盐酸能导电,所以盐酸是电解质
(3)硝酸钾晶体不导电,硝酸钾溶液能导电,所以硝酸钾溶液是电解质硝酸钾晶体是非电解质
(4)把SO3溶于水所得的溶液能导电,所以SO3是电解质 (5)BaSO4难溶于水,所以BaSO4是非电解质 (6)电解质都能够导电,能导电的物质都是电解质
(7)非电解质都不能导电,不能导电的物质不一定是非电解质。
解析:(1)错,(1)中铁、石墨、氯气都是单质,所以既不是电解质又不是非电解质 (2)错,(2)中盐酸不是化合物,所以不是电解质,2错
(3)错,(3)中电解质是在水溶有或熔融状态下能导电的化合物,化合物本身的导电能力不能决定它的水溶液和熔融状态下的导电能力,硝酸钾溶液不是化合物,就不是电解质。 (4)错,(4)中SO3溶于水后生成的是H2SO4,电解质是H2SO4,SO3不是电解质。 (5)错,(5)中BaSO4难溶于水但溶解的部分是完全电离的,所以他们是电解质。 (6)错,(6)中金属单质能导电,但是金属单质不是化合物,所以不是电解质。
(7)对,非电解质是在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物,非电解质一定不导电,有自由移动离子或电子的物质能导电,不导电的物质不一定是非电解质,如二氧化碳,
例2.下列叙述正确的是( )
A.固态氯化钠不导电,所以氯化钠是非电解质 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溶于水能导电,所以CO2是电解质
解析:氯化钠虽然固态时不导电,但溶于水或熔融状态下能导电,所以氯化钠是电解质,A项错误;电解质、非电解质是对化合物的分类,铜丝属于单质,既不是电解质,也不是非电解质,B项错误;D项中只能说明H2CO3是电解质,经测定液态CO2不导电,所以CO2是非电解质。 答案:C。
例3.下列电离方程式中正确的是( ) A.HNO3===H+N5+3OC.AlCl3===Al+3Cl
+3+
+
2-
B.Ca(OH)2===Ca+(OH)2 D.Al2(SO4)3===2Al+3SO4
-
3+
2-
2+-
-
解析:A项错误,原子团在写电离方程式时一般不拆开;B项错误,其中数字2表示有2个OH,应标在OH的前面;C项错误,Al中的“+”号应放在3的后面。 答案:D。
-
+3
例4.下列离子方程式中正确的是( )
A.BaSO3+2H=Ba+SO2↑+H2O B.Na2CO3+2H=2Na+CO2↑+H2O C.2Fe + 6H=2Fe+3H2↑ D.Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O
解析:A中生成的是H2SO3弱酸不能拆,C中酸性溶液生成的是Fe,Ca(OH)2是澄清石灰水是可以拆的。 答案:B。
例5.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是 ( )
A.Na、Ba、Cl?、SO4 C.Mg、Ag、NO3?、Cl?
2+
2-2+
+
+
2+
2-2+
+
3+
+
2+
+
+
B. Ca、HCO3?、C1?、K D. H 、Cl? 、Na 、CO3?
+
+
+
2
2++
解析:A中Ba、SO4生成BaSO4沉淀,不能共存。C中Ag、Cl?生成AgCl沉淀,不能共存。D中H、CO3?生成H2O和CO2不能共存。 答案:B。
2
+
基础演练
1.下面关于电解质的叙述中正确的是( )
A.在水溶液中或熔融状态下不导电的化合物叫非电解质 B.电解质、非电解质都指化合物而言,单质不属于此范畴 C.电解质在水中一定能导电,在水中能导电的化合物一定是电解质 D.纯水的导电性很差,所以水不是电解质 2.下列说法中正确的是( )
A.三氧化硫的水溶液能导电,但是三氧化硫是非电解质
B.用固态的溶质配成同为1mol/L的硝酸铵溶液和氢氧化钠溶液,立即做导电性实验,两种溶液的导电性相同
C.在相同温度下,强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强 D.在相同温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液的导电性强 3.下列各组物质间的反应,能用离子方程式H+OH=H2O表示的是( ) A.氢氧化钾溶液和稀硝酸 B.氢氧化钠溶液和醋酸混合 C.氢氧化镁中加稀硫酸 D.氢氧化钡溶液中加稀硫酸 4.下列离子方程式中正确的是( )
+
-