2019-2020年高一化学元素与物质世界 电解质.doc

2019-2020年高一化学元素与物质世界 电解质一. 教学内容： 第二章 第二节 电解质二. 教学目的1、了解电离、电解质、离子反应、离子方程式的含义2、知道酸、碱、盐发生电离3、通过实验事实认识离子反应及其发生条件能正确书写常见反应的离子方程式4、了解常见离子的检验方法三. 教学重点、难点 1、电解质的概念2、通过实验事实认识离子反应及其发生条件，能正确书写常见反应的离子方程式四. 知识分析（一）电解质的电离实验探究：测试物质的导电现象结论解释NaCl晶体灯泡不亮不导电晶体中没有自由移动的离子NaCl（熔融）灯泡亮导电有自由移动的离子NaCl溶液灯泡亮导电有自由移动的离子物质导电的情况：a、金属导电：含有 自由移动的电子 b、化合物（熔融或水溶液）：含有自由移动的离子1、电离：（1）定义：一些物质溶解于水或受热熔化而离解成自由移动离子的过程。（2）条件：溶于水或熔化2、电离方程式：用符号来表示电离过程的式子，叫电离方程式。练习：写出电离方程式H2SO42HSO42 Ba(OH)2Ba22OH Fe2(SO4)32Fe3 3SO42 (NH4)2CO32NH4CO323、酸：电离出的阳离子全部是H的化合物叫做酸 碱：电离出的阴离子全部是OH的化合物叫做碱 盐：电离时，生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。4、电解质与非电解质：（1）比较电解质非电解质含义溶于水或熔化时能导电的化合物溶于水或熔化时不能导电的化合物能否电离能不能溶液中的存在形式阴、阳离子分子物质类别酸、碱、盐等非金属氧化物、氢化物等举例硫酸、氢氧化钠、硫酸铜二氧化碳、甲烷 （2）强电解质与弱电解质强电解质弱电解质含义在水溶液里完全电离在水溶液里部分电离电离条件 在水溶液中电离程度全部部分溶质粒子种类阴阳离子分子和离子化合物种类强酸 强碱和大部分盐弱酸 弱碱和水实例H2SO4 Ba(OH)2 NaClCH3COOH NH3H2O扩展：弱电解质的电离方程式：a、写出CH3COOH、H2CO3的电离方程式（多元弱酸分步电离）：CH3COOHCH3COOH H2CO3HCO3H HCO3 HCO32 b、写出NH3H2O、Fe(OH)3的电离方程式：NH3H2ONH4OH Fe(OH)3Fe33OH练一练：（1）下列物质中属于强电解质的是（ ），弱电解质的是（ ），非电解质的是（ ）A、KI B、乙醇 C、氨水 D、蔗糖 E、HClO F、硫酸氢钠 G、NH3H2O H、液氯 I、CO2 J、硝酸 K、Na2O （2）下列电离方程式错误的是（ ）A、Al2(SO4)32Al33SO42B、NH3H2O NH4OHC、NaHCO3NaHCO32D、H2SO42HSO42（3）下列叙述正确的是（ ）A、NaCl在电流的作用下电离出Na、ClB、溶于水后电离出H的化合物是酸C、HCl溶于水能导电，但液态HCl不导电D、导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里的自由移动的离子数目多（4）把0.05mol的NaOH固体分别加入下列100ml溶液中，溶液的导电能力变化不大的是（ ）A、自来水 B、0.5mol/L盐酸 C、0.5mol/L醋酸 D、0.5mol/LNH4Cl溶液答案：（1）AFJK；GE；BDI （2）C （3）C （4）BD小结：1、电解质必须是本身电离出离子2、常见的强电解质：强酸：HCl HNO3 H2SO4 强碱：NaOH KOH Ca(OH)2 Ba(OH)2盐：NaCl K2SO4 KClO3 FeCl3金属氧化物：CaO Na2O常见的弱电解质：弱酸：CH3COOH H2CO3 HClO弱碱：NH3H2O H2O（二）电解质在水溶液中的反应1、离子反应：（1）定义：有离子参加的反应称为离子反应。（2）实质：反应物某些离子浓度的减小。（3）发生条件：生成难溶的物质；生成难电离的物质；生成挥发性物质。2、离子方程式（1）定义：用实际参加反应的离子的符号来表示化学反应的式子叫离子方程式（2）书写：步骤：a、写出反应的化学方程式；b、把易溶于水，易电离的物质（即易溶性强电解质）改写为离子形式，难溶物、难电离的物质以及气体等用化学式表示；c、删去等号两边未参加反应的离子；d、检查离子方程式两边各元素的原子个数及电荷总数是否相等。例如：氯化钡溶液与硫酸反应： BaCl2H2SO4BaSO42HCl Ba22Cl2HSO42 BaSO42Cl2HBa2SO42 BaSO4（3）含义：表示一类化学反应。练一练：写出下列反应的离子方程式铁与稀硫酸碳酸钙与盐酸钠与水澄清石灰水与硝酸小苏打溶液与苛性钠溶液硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液氢氧化铜与硫酸CO2通入澄清石灰水答案：Fe2HFe2H2CaCO32HCa2CO2H2O2Na2H2O2Na2OHH2HOHH2OHCO3OHCO32H2OHOH H2OCu(OH)22HCu22H2OCa2CO22OH CaCO3H2O（4）书写原则： a、合事实 b、须二“恒” c、“号”符实 d、“拆”合理 （5）检查a、符合物质反应的客观事实b、必须遵循质量守恒定律c、必须遵循电荷守恒原理d、必须遵循定组成规律（三）物质的检验1、不用外加试剂 方法：观察法、加热法、借用试剂法、相互作用法练一练：不用外加试剂鉴别四种溶液：NaOH、KCl、CuSO4、MgCl2答案：先观察溶液呈蓝色的为CuSO4溶液，再用其与剩余无色溶液混合，产生蓝色沉淀的为NaOH溶液，再用NaOH溶液与剩余溶液混合，产生白色沉淀的是MgCl2溶液，剩余的是KCl溶液。2、限用一种试剂练一练：限用一种试剂鉴别三种无色溶液：KCl、Na2CO3、Ba（NO3）2答案：硫酸3、任选试剂练一练：（1）鉴别稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液答案：碳酸钠溶液 （2）某溶液中含有SO42、CO32、OH、Cl，请分别检验先检验OH，加入酚酞试剂。后检验CO32，加入HNO3试剂，离子方程式2HCO32CO2H2O再检验SO42，加入Ba(NO3)2 试剂，离子方程式Ba2SO42BaSO4最后检验Cl，加入AgNO3试剂，离子方程式AgClAgCl（四）离子共存问题 凡离子间能发生离子反应的，均不能大量共存。练一练：1、下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）A. K、Ag、NO3、ClB. Ba2、Na、CO32、OHC. Mg2、Ba2、OH、NO3D. H、K、CO32、SO42E. Al3、Fe3、SO42、ClF. K、H、NH4、OH2、在某无色透明的pH0的溶液中能共存的离子组是（ ）A. NH4、NO3、Al3、Cl B.Na、S2、K、NO3C. MnO4、K、SO42、Na D.K、SO42、HCO3、Na3、在pH1的溶液中，可以大量共存的离子是 ( )A. Na K Cl B. Mg2 ClC. K Na SO32 D. K Na ClO 4、某强碱性溶液中，在该溶液中可以大量共存的离子组是（ ）A. K、Na、 B. Na、Cl-、ClO-C. H、Mg2、 D. Ag、K、Na 5、下列各组离子在溶液中能大量共存的是 ( )A. 酸性溶液Na、K、NO3 B. 酸性溶液Fe3、S2、C. 碱性溶液Na、K、Ag、 D. 碱性溶液Ba2、Na、Cl-6、在pH1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（ ） A. Al3、Ag、Cl B. Mg2、Cl C. Ba2、K、Cu2、Cl D. Zn2、Na、7、在溶液中能共存，加OH有沉淀析出，加H能放出气体的是（ ） A. Na、Cu2、Cl、 B. Ba2、K、OH、 C. H、Al3、D. Na、Ca2、Cl、8、在pH1的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（ ） A. Al3、Ag、Cl B. Mg2、Cl C. Ba2、K、S2、Cl D. Zn2、Na、 9、下列各组离子中，能在pH1的溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是 （ ） A. 、K、Na、 B. Na、K、SO32、Cl C. Mg2、Cl、 D. Ba2、K、S2、10、某强碱性透明溶液里所含的离子可能是（ ） A. Na、Cl、Al3、Ca2 B. K、S2、 C. Al3、Mg2、Cl、D. Fe2、Na、K、Cl11、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是： （ ）（1）K、NH4、HCO3、OH（2）SO32、SO42、Cl、OH（3）Fe3、Cu2、SO42、Cl （4）H、K、Al3、HSO3 （5）Ca2、Na、SO42、CO3212、某饱和溶液中含有三种阳离子：Ag、Ba2、Al3，同时测知此溶液中pH3，则该溶液中所含有的阴离子可以是下列中的（ ）A. CO32B. SO42C. NO3D. S213、下列各组离子，可以在溶液中大量共存的是（ ）A. Ag、Ca2、Br、SO42B. H、SO32、SO42、Ba2C. Na、Cl、SO42、SO32D. H、Na、Cu2、S214、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（ ）A. Na 、OH 、Cu2 、Cl B. HCO3 、Na 、OH 、KC. K 、CO32、Br 、SO42D. H 、Cl 、Na 、SO3215、向0.1 molL-1 NaOH溶液中通入过量CO2后，溶液中存在的主要离子是 ( )A. Na、B. Na、C. 、D. Na、OH-答案：1、E 2、A 3、B 4、B 5、A6、A 7、D 8、AC 9、C 10、C11、2、3 12、C 13、C 14、C 15、B小结：（一）正确判断离子间能否大量共存的关键是看离子间能否发生反应.如:能生成沉淀.生成气体、生成弱电解质，大致可分为以下几种情况：1、氢离子与弱酸的酸根离子不能大量共存，如：CO32、HCO3、CH3COO、HS、S2、F、SO32、HSO3、PO43、HPO42、H2PO4等都不能与H大量共存。2、氢氧根离子与弱碱的金属阳离子及弱酸的酸式酸根不能大量共存，如：NH4、Fe3、Fe2、Cu2、Al3、Zn2、HCO3、HS、H2PO4、HPO42、HSO3、等与OH不能大量共存。3、能生成难溶（微溶）物质的两种离子不能大量共存，如：Ca2与CO32，Ba2与SO42、Cu2与S2，Pb2与SO42、Ca2与SO42等不能大量共存。（二）审题时应注意题中给出的附加条件1、酸性溶液（H）、碱性溶液（OH）能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液等。2、有色离子：MnO4，Fe3，Fe2，Cu2等。3、MnO4，ClO等在酸性条件下具有强氧化性。4、注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。【典型例题】例题1. 下列说法正确的是（ ） A. 凡是能导电的物质都是电解质 B. 电解质溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的离子 C. 盐酸能导电的原因是溶液在电流作用下电离生成了自由移动的离子的缘故 D. 凡是能电离的物质一定能导电 答案：B 解析：对于电解质的概念有几点说明：电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。电解质是化合物，金属也能导电，但不是化合物，故排除A项。电解质电离是水分子作用的结果，而非电流作用的结果，故排除C项。电解质能导电需具备两个条件：即有离子并且离子能自由移动，两个条件同时具备才能导电。例如NaCl晶体在水溶液或熔化状态能导电，但固态的NaCl晶体中Na、Cl不能自由移动，故NaCl晶体能电离但不能导电，所以选B。 点评：准确把握电解质、自由移动的离子、导电、电离等概念的不同，弄清楚导电、电离的条件。例题2. 下列反应属于离子反应的是（ ） A. H2 和O2 反应生成水 B. 锌片投入稀硫酸中 C. KMnO4 加热分解制取O2 D. NH3 遇HCl气体生成白烟（NH4Cl 小颗粒） 答案：B 解析：凡是有离子参与的反应都是离子反应。常见的有电解质在溶液中进行的反应。A、D是分子间的反应。C中KMnO4 的分解，也不属于离子反应。 点评：NH3 与HCl都是由分子构成的，虽生成了离子化合物NH4Cl ，但未电离，故不是离子反应，一定要区分HCl气体与盐酸。若将NH3 通入盐酸中发生的反应就是离子反应，写为：NH3 HNH4。有些反应，如2Na2H2O 2NaOH H2看似无离子参与，实际是离子反应，因实质是H2O 电离出的H得电子生成H2。一般有水参与的反应都是离子反应。例题3. 某溶液中可能有下列阴离子：SO42、SO3 2、CO3 2、Cl。 （1）当溶液中存在大量H 时，溶液中不能大量存在的离子是_. （2）当溶液中存在大量Ba2 时，溶液中不能大量存在的离子是_. （3）当溶液中存在大量_和_离子时，上述阴离子都不存在。答案：（1）SO32、CO3 2 （2）SO42、SO3 2、CO3 2 （3）Ba2；Ag解析：（1）2H SO3 2 SO2 2H2O 2H CO3 2 CO2 2H2O （2）BaSO4 、BaSO3、BaCO3是难溶物。 （3）BaSO4 、BaSO3、BaCO3、AgCl是难溶物。点评：离子不能大量共存情况有多种，生成难溶物、微溶物、难电离物、挥发性物质等，对此熟记。例题4. 某同学从一种未知的无色溶液中检验出有Ba2、Ag，同时溶液的酸性较强，准备继续检验溶液中是否含有Cu2、Cl、CO32、K、SO42、NO3等离子。显然有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有_。答案：K、NO3解析：由溶液呈无色，推知无Cu2；因含有大量H、Ba2、Ag，故与之不能大量共存的离子Cl、CO32、SO42不能存在，无需检验，但剩余离子还需检验。点评：此题是离子共存问题的变形题，应熟记常见难溶物，仔细审题，综合考虑。【模拟试题】一、选择题（每题有1或2个正确答案）1. 下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是（ ） A. MgCl2 晶体B. NaCl 溶液 C. 液态氯化氢 D. 熔融的KOH2. 下面关于电解质电离的叙述正确的是（ ）A. CaCO3在水中溶解度很小，其导电能力很弱，所以 CaCO3是弱电解质B. CaCO3在水中溶解度很小，但溶解的 CaCO3全部电离，所以 CaCO3是强电解质C. 氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质D. 水难电离，纯水几乎不导电，水是非电解质3. 下列物质中，导电性能最差的是（ ）A. 石墨棒B. 盐酸溶液C. 熔融的氢氧化钠D. 固体氯化钾4. 下列物质的水溶液能导电，但其本身属于非电解质的是（ ） A. 乙酸B. 酒精C. 食盐D. 氨气5. 正确书写离子方程式时，下列各项中，应使等式两边相等的是（ ） 离子数目相等 粒子总数相等 原子数目相等 阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数相等 分子数目相等 各元素原子数目相等A. 只有B. 只有C. 只有D. 只有6. 向饱和石灰水中不断通入二氧化碳，其溶液导电性的变化是（ ） A. 由弱变强B. 由强变弱C. 由强变弱，再变强D. 由弱变强，再变弱7. 下列各组中的离子，相互间不发生离子反应的是（ ） A. Na、Mg2、Cl、OHB. H、Ca2、CO32、NO3C. Cu2、K 、SO42、NO3D. Na、HCO3、OH、Ca28. 电解质在人体内的作用是十分广泛和十分重要的，当电解质紊乱时，人体就要出现一系列不适症状，甚至会危及生命。为维持人体内电解质平衡，在大量出汗后应及时补充的离子是（ ）A. Mg2 B. Ca2C. Fe 3 D. Na9. 下列离子方程式中正确的是（ ）A. 稀硫酸滴在铜片上：Cu 2H Cu2 H2B. 硫酸钠与氯化钡溶液混和：SO42 Ba2 BaSO4C. 硝酸滴在石灰石上：CaCO3 2H Ca2 H2CO3D. 氧化铜与硫酸混和： Cu2 SO42 CuSO410. 下列叙述正确的是（ ）A. NaOH 溶液能导电，所以 NaOH 溶液是电解质B. 固体KCl 不导电，但KCl 是电解质C. 氯化氢的水溶液能导电，所以HCl 是电解质D. CO2 的水溶液能导电，所以CO2 是电解质二、填空题11. 在下列条件下能否发生离子反应？对能发生的写出离子方程式，不能发生的说明理由（1）CH3COONa溶液与HCl溶液混和_（2）Ca(OH)2 的澄清溶液与Na2SO4稀溶液混和_（3）Ca(OH)2 的澄悬浊液与Na2SO4浓溶液混和_（4）CuCl2 溶液与H2SO4溶液混和_12. （1）向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式 _ （2）在上述溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式_13. 将HCl、H2SO4、Ba(NO3)2 三种溶液，按一定顺序滴入到Na2CO3溶液中至恰好完全反应有以下现象： （1）加入A时有白色沉淀； （2）往（1）中沉淀里加入B时沉淀溶解，并有气体逸出； （3）往（2）中溶液里加入C时，又有白色沉淀生成。 根据以上现象判断A、B、C分别是HCl溶液、H2SO4溶液、Ba(NO3)2溶液中的哪种？ A_,B_,C_. 写出B使沉淀溶解的离子方程式_.14. A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别可能是Ba2、Ag、Na、Cu2中的某一种，阴离子分别可能是NO3、SO42、Cl、CO32中的某一种。（1）若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色。 （2）若向（1）的四支试管中分别加盐酸，B盐溶液有沉淀产生，D盐溶液有无色无味气体逸出。 根据（1）（2）实验事实可推断它们的化学式为： A. _；B. _；C. _；D. _。15. 有五瓶溶液分别为a、b、c、d、e，它们可能是AgNO3、BaCl2、HCl、K2CO3、K2SO3.现做如下实验：a与b混合；a与c混合；a与d混合；c与d混合；e与d混和；e与a混合，都有白色沉淀生成，b与c混合有无色无味气体生成，则五种溶液是a_；b_；c_；d_；e_。16. 工业食盐含Ca2、Mg2、SO42 等杂质，要想精炼成精盐，请回答下列问题：（1）精炼过程所发生的离子方程式为 _； _； _。（2）除去SO42，必须添加钡试剂，该钡试剂可以是_ A. Ba(OH)2B. Ba(NO3)2C. BaCl2（3）为了有效除去Ca2、Mg2、SO42，加入试剂的合理顺序为_. A. 先加NaOH，后加Na2CO3，再加Ba2试剂 B. 先加NaOH，后加Ba2试剂，再加Na2CO3 C. 先加Ba2试剂，后加NaOH，再加Na2CO317. 有A、B、C、D、E、F六种化合物，它们之间的反应关系如下： A B C E C NaOH蓝色沉淀D F D A E F Ba(NO3)2 白色沉淀 NaNO3 （1）试写出它们的化学式： A_；B_；C_；D_；E_；F_.（2）写出反应、的离子方程式。 _； _。18. 现有一包白色粉末，其中可能含有CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4，进行如下实验溶于水得无色溶液；向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失，据上述实验现象推断：一定不存在_，一定存在_，可能存在_，对于可能存在的物质应如何近一步检验？写出简要的步骤和有关的离子方程式。参考答案一、选择题1. D 2. B 3. D 4. D 5. D 6. C 7. C 8. D 9. B 10. BC二、填空题 11.（1）CH3COO H CH3COOH （2）这里不能发生离子反应，理由是：在澄清的Ca(OH)2 溶液，Na2SO4 溶液中Ca(OH)2.Na2SO4 都溶解且电离。假设Ca(OH)2与Na2SO4 进行离子交换，则对应的“新物质”NaOH易溶易电离，CaSO4是微溶物质，它在稀溶液中也是易溶解且完全电离，假设不能成立，即没有离子反应发生。 （3）Ca(OH)2 SO4 2 CaSO42OH （4）这里不能发生离子反应，理由是：氯化铜、硫酸均是易溶易电离的物质。假设氯化铜与硫酸发生离子交换，则对应的“新物质”是硫酸铜和盐酸，而硫酸铜和盐酸也是易溶易电离的物质，假设不能成立，即没有离子反应发生。12. （1）Ba22OH2HSO42BaSO42H2O （2）SO42Ba2BaSO413. Ba(NO3)2 溶液； HCl 溶液； H2SO4 溶液 BaCO32HBa2CO2H2O 14. BaCl2；AgNO3；CuSO4；Na2CO315. a: AgNO3 b: HCl c: K2CO3 d: BaCl2 e: K2SO316. （1）Ba2 SO4 2 BaSO4 Ca2 CO32 CaCO3 Mg2 2OH Mg(OH)2 （2）AC （3）BC17. （1）CuO；H2SO4；CuSO4；Cu(OH)2；H2O；Na2SO4 （2）CuO2HCu2H2O Ba2SO42BaSO418. CaCO3、CuSO4、Na2SO4；Na2CO3；NaCl 取无色溶液少量放于试管中，滴加足量的稀HNO3，待气泡放尽后，滴加AgNO3 试剂，看是否产生白色沉淀。若有，则含有NaCl，反之则无。CO32 2H CO2H2OAg Cl AgCl