1、第二节离子反应学习目标1.了解电解质、非电解质的概念,并能判定给定物质是否是电解质。2能用电离方程式表示常见的典型的电解质在水溶液中的电离;能从电离的角度认识酸、碱、盐,了解电解质的导电条件。(重、难点)3掌握离子反应的含义及离子方程式的书写方法。(重点)4掌握复分解型离子反应发生的条件。5掌握离子共存的判断方法。第1课时酸、碱、盐在水溶液中的电离一、电解质1电解质和非电解质的定义(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。(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。2常见的电解质和非电解质(1)常见的电解质:酸、碱、盐、水及大多数金属氧化物。(2)常见的非电解质:部分
2、非金属氧化物、氨气、蔗糖、酒精等大多数有机化合物。二、电解质的电离1电离电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。2电离方程式(1)含义:用化学式和离子符号表示电离过程的方程式。(2)写出HCl、NaOH、NaCl的电离方程式:HCl=HCl;NaOH=NaOH;NaCl=NaCl。3从电离的角度认识酸、碱、盐(1)酸:电离时生成的阳离子全部是H的化合物。如:H2SO4、HCl、HNO3。(2)碱:电离时生成的阴离子全部是OH的化合物。如:NaOH、KOH、Ba(OH)2。(3)盐:电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物。如:NaCl、Na2SO4、KNO3、NH4
3、Cl。知识点一电解质和非电解质1电解质与非电解质的比较2.电解质的种类3.电解质和非电解质的判断(1)电解质和非电解质都是化合物。单质(如Fe、Cl2等)不是化合物,无论能否导电,都既不是电解质也不是非电解质。混合物也是如此。(2)电解质所要求的导电条件,只要满足在“水溶液”或“熔融状态”中的任一情况即可。如HCl在液态时不导电,其水溶液可导电,所以是电解质。(3)有些化合物溶于水所得的溶液能够导电,但这些化合物不一定就是电解质。如SO2、NH3等溶于水,虽然溶液能够导电,但电离出导电离子的是它们与水作用的产物:H2SO3或NH3H2O(“”表示不完全电离)H2OSO2H2SO3HHSONH3
4、H2ONH3H2ONHOH不是SO2、NH3本身能导电,因而SO2、NH3等不是电解质,而H2SO3、NH3H2O是电解质。(4)活泼金属的氧化物,如Na2O等,其水溶液能导电,虽溶液中的离子不是它们电离出来的,但它们在熔融状态下能电离出离子而导电,Na2O(熔)=2NaO2;Al2O3(熔)=2Al33O2,因此活泼金属的氧化物是电解质。(5)化合物是否为电解质,与溶解度的大小无关。如BaSO4虽难溶于水,但溶于水的部分发生了电离,所以是电解质。(6)一般说来,酸、碱、盐(不论溶解性如何)、活泼金属的氧化物都是电解质,而非金属氧化物都不是电解质。酸在熔融状态下(即液态时)和固态时都不能导电,
5、在水溶液里能够导电。碱和盐固态时不导电,液态时(即熔融时)导电(氨水除外),易溶的碱和盐在水溶液里导电。不溶于水的碱和盐,也是电解质。(7)酒精、蔗糖等大多数有机物是非电解质。4强电解质和弱电解质(1)强电解质与弱电解质的比较(见下表)(2)强电解质(3)弱电解质1.在水溶液中或熔融状态时能导电的物质一定是电解质吗?提示:不一定。只有在水溶液中或熔融时本身离解成自由离子而导电的化合物才是电解质。有些物质水溶液能导电,但并不是自身电离成离子,而是与水反应生成了电解质,如NH3、CO2等,故它们不是电解质。再如金属在熔融状态下能导电,但它们是单质,故也不是电解质。2硫酸钡水溶液几乎不导电,故硫酸钡
6、是非电解质,对吗?提示:不对。因为硫酸钡难溶于水,溶液中离子浓度几乎是零,但硫酸钡熔融状态时能够导电,故硫酸钡是电解质。3金属铜、氢氧化钠溶液是电解质还是非电解质?提示:电解质和非电解质必须都是化合物,金属铜能导电,但金属铜是单质,其既不属于电解质,也不属于非电解质;氢氧化钠溶液能导电,但氢氧化钠溶液是混合物,其既不属于电解质,也不属于非电解质。例1有关电解质的说法正确的是()ANaOH固体溶于水后能导电,所以NaOH是电解质BCO2水溶液能够导电,所以CO2是电解质C液态的铜导电性很好,所以铜是电解质DFeCl3溶液能够导电,所以FeCl3溶液是电解质思路分析常见的电解质及其与溶解性的关系(
7、1)常见的电解质:酸、碱、盐、大多数金属氧化物;常见的非电解质:非金属氧化物、NH3、大多数的有机化合物。因此,根据化合物的种类来判断物质是不是电解质也是行之有效的方法。(2)电解质是根据化合物在水溶液中或熔融状态时是否导电而划分的,不是根据化合物的溶解性而划分的,因此电解质与物质的溶解度无关。解析NaOH固体溶于水能导电,则NaOH为电解质;CO2水溶液导电的原因是CO2H2OH2CO3,H2CO3电离出自由移动的离子,CO2是非电解质;铜是单质,既不是电解质,也不是非电解质;FeCl3溶液是混合物,不是电解质。故选A。答案A有下列物质:氢氧化钠固体铜丝氯化氢气体稀硫酸二氧化碳气体氨水碳酸钠
8、粉末蔗糖晶体熔融氯化钠FeSO47H2O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。解析:铜是单质,能导电,不是电解质,也不是非电解质;酸、碱、盐属于电解质,故氢氧化钠固体、氯化氢气体、碳酸钠粉末、FeSO47H2O晶体是电解质,但都没电离,所以不导电;稀硫酸、氨水能导电,属于混合物,不是电解质,也不是非电解质;二氧化碳气体、蔗糖晶体是非电解质,不导电;熔融氯化钠发生了电离,有自由移动的离子,能导电,是电解质。知识点二 电离方程式的书写1定义用化学式和离子符号表示电离过程的式子,称为电离方程式,它是表示物质溶
9、解于水时电离成离子的化学方程式。2书写规律(1)电离方程式根据反应时物质是否以离子的状态存在书写。例如NaHCO3固体分解时就不能写成离子形式,只有在溶液中才可以写成离子形式。(2)要正确书写电离出的阳离子、阴离子的符号。这里注意区分离子符号和化合价书写的不同:离子所带电荷的数目应标在元素符号的右上角,且要先写数字,后写“”或“”号;化合价标在元素符号的正上方,先写“”或“”号,后写数字。离子的电荷数为1时,1省略不写,只写“”或“”号;而化合价数为1时,1必须标明。(3)含有原子团的物质电离时,原子团应作为一个整体,不能分开。(4)表示离子数目的数字要写在离子符号的前面,不能像在化学式里那样
10、写在右下角。(5)在电离方程式中,阴、阳离子所带正、负电荷的总数必须相等,离子所带电荷数一般可根据它们在化合物中的化合价来判断。(6)酸、碱、盐电离出的阴、阳离子的个数应与其化学式中相应原子或原子团的个数相同,电离出的离子所带的电荷数应与该元素或原子团的化合价数值相等。注意:NaHSO4的特殊性:NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO,在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=NaHSO。由于NaHSO4在水溶液中能电离出H和Na,但因阳离子不全是H,故不属酸,而符合盐的定义,属酸式盐。NaHSO4和NaHCO3电离方程式写法相同吗?提示:NaHSO4在水溶液中电离时写为N
11、aHSO4=NaHSO;NaHSO4在熔融状态下电离时写为NaHSO4=NaHSO;NaHCO3电离的方程式是NaHCO3=NaHCO(后续中将要学到)。例2下列电离方程式正确的是()ANaOH=BNaOH=NaHO2CH2SO4HSODNaOH=NaOH思路分析电离是在水溶液里或熔融状态下发生的,并不需要通电;原子团(例如:OH、SO、CO)是一个整体,不能分开写;电离方程式仍然保持守恒关系。解析电解质发生电离后应写成离子形式,A错;OH原子团不能拆开,B错;电离是电解质溶于水时就发生了,不需要外加电流;两个H的表示法也不对,C错。答案D(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由。液
12、态HCl:不能,HCl是酸,液态时不电离,只在水溶液中电离。熔融状态下的NaCl:能,能电离出Na和Cl。高温熔化后的单质铁:不能,Fe是单质。固体KOH:不能,电解质在固态时不电离。(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:HCl:HCl=HCl;H2SO4:H2SO4=2HSO;Ca(OH)2:Ca(OH)2=Ca22OH;KOH:KOH=KOH;NH4NO3:NH4NO3=NHNO;KAl(SO4)2:KAl(SO4)2=KAl32SO。解析:(1)HCl是酸,在液态时不电离,NaCl在熔融状态下可以电离,KOH在固态时不电离,Fe是单质,任何条件都不电离。(2)KAl(SO4)2能电离
13、出三种离子。知识点三电解质的电离与导电性的关系1强碱和盐等离子化合物在固态时,晶体内虽然存在阴、阳离子,但没有自由移动的离子,所以不能够导电;在熔融状态或水溶液里能电离出自由移动的离子,才能导电。2酸酸在固态或液态(熔融状态)时只有分子,没有自由移动的离子,因而也不导电,如液态HCl、H2SO4、H3PO4等不能导电,在水溶液里受水分子的作用,电离产生自由移动的离子,才能够导电。3活泼金属氧化物 活泼金属氧化物在熔融状态能自身电离出阴、阳离子,但在水溶液中和水反应生成了新的电解质碱。如Na2O可以熔化时电离出Na和O2而导电,但在水中生成NaOH,导电的离子是Na和OH。4电解质溶液导电能力的
14、影响因素电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关,离子浓度越大,离子所带电荷越多,导电能力越强。1.电解质在通电时才能发生电离吗?提示:电解质的电离是受水分子的作用或受热离解成自由移动的离子,而不是通电后再发生电离。2盐是电解质,在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子,这种说法对吗?提示:不对。如:NH4Cl、NH4NO3等盐类,但其发生电离时没有电离出金属阳离子。例3下列叙述正确的是()ANaCl溶液在电流作用下电离成Na和ClBNaCl是电解质,故NaCl晶体能导电C氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电D导电性强的溶液里自由移动离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动离子
15、数目多思路分析电解质的电离与是否有外加电流没有关系,电解质电离的外部条件是把电解质加入水中或者将电解质熔化。解析NaCl固体溶于水,在水分子的作用下,电离出自由移动的Na和Cl,而不是电流的作用,A错误;NaCl是电解质,但晶体中Na和Cl不能自由移动,故NaCl晶体不导电,B错误;HCl液态时不导电,但溶于水能电离出H和Cl,故C正确;溶液导电性强弱与离子的浓度和离子所带电荷多少有关,而非离子数目,D错误。答案C在电解质溶液的导电性装置(如图)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是(C)A盐酸逐滴加入食盐溶液中B硫酸逐滴加入氢氧化钠溶液中C硫酸逐滴加
16、入氢氧化钡溶液中D醋酸逐滴加入氨水(醋酸、氨水均为弱电解质,两者生成的醋酸铵为强电解质)中解析:A选项:盐酸滴入食盐溶液中,不发生离子反应,溶液中离子浓度增大,导电性增强;B选项:H2SO42NaOH=Na2SO42H2O,对于NaOH溶液而言,发生反应后溶液中离子浓度变化不大,灯泡不会变暗;C选项:H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O,溶液中离子浓度减少,恰好完全反应时,溶液中几乎没有离子,灯泡变暗至熄灭,继续滴加H2SO4,H2SO4过量,溶液中H、SO离子增多,灯泡又变亮;醋酸逐滴加入氨水中,溶液中溶质由弱电解质变为强电解质,导电性显著增强。故正确答案为C。1下面的说法正确的是(
17、D)A硫酸钡不溶于水,所以硫酸钡是非电解质B某物质溶于水所得溶液可以导电,故该物质一定是电解质C电解质在熔融状态时或溶于水时都能导电D液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质解析:A项,硫酸钡属于盐类,虽然它难溶于水但它在熔融状态下是导电的,所以它是电解质;B项,电解质溶于水时能导电,必须是自身能电离出自由移动的离子,如HCl,但有些物质如CO2溶于水能够导电,是因为CO2溶于水生成了H2CO3,H2CO3电离出自由移动的离子,CO2本身不能电离,所以CO2不是电解质;C项,电解质不一定在熔融状态时和溶于水时都能导电,如酸类,溶于水时才能形成自由移动的离子,这时能够导电,但液态酸并不导电;D项,液
18、态氯化氢不能导电,是因为液态时的氯化氢没有电离,不存在自由移动的离子,当氯化氢溶于水时得到盐酸,氯化氢本身能电离出自由移动的离子,所以氯化氢是电解质。2对电解质概念的理解正确的是 (D)A在水溶液里或熔融状态下能导电的物质B凡是在水中能生成离子因而能导电的物质C氧化钙溶于水能电离生成钙离子和氢氧根离子,尽管氧化钙是化合物,其水溶液能导电,但溶液中的氢氧根离子并非氧化钙本身电离生成的,因而氧化钙是非电解质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能导电的化合物解析:本题主要考查对电解质的正确理解以及判断依据,关键词语“或”“化合物”“本身”。3下列说法中,正确的是(C)A液态HCl、固
19、态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质BNH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质C蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质D铜、石墨均导电,所以它们是电解质解析:该题主要考查电解质、非电解质的判断标准。判断某化合物是否为电解质,应从其水溶液或熔融状态下能否导电判断;另外从物质分类来看,酸、碱、盐均为电解质。4下列各组选项按照电解质、非电解质、单质、混合物顺序排列的一项是(B)AHCl、SO3、石墨、液氧BNaCl、CO2、铁、空气C蔗糖、CuSO4、氮气、NaCl溶液DKCl、NaNO3、氧气、石灰水5下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的
20、离子,其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是(A)Na、OH、SO H、Cl、SONa、K、OH Na、K、NOA B C D6某化学兴趣小组在实验室中进行化学实验时,按图甲连接好线路发现灯泡不亮,按图乙连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是(D)ANaCl溶液是电解质B在通电的条件下,NaCl在水中电离出大量的离子而导电CNaCl固体中无阴阳离子,因此不能导电D同一温度下,将乙中的NaCl溶液换成等浓度的MgCl2溶液,溶液导电性增强解析:NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;NaCl在水分子的作用下电离出可以自由移动的离子,而不是在通电的条件下电离,故B错误;NaC
21、l固体中存在阴阳离子,但是阴阳离子不能自由移动,所以不导电,故C错误;同一温度下,将乙中的NaCl溶液换成等浓度的MgCl2溶液,溶液中离子的浓度增大,且Mg2所带电荷数比Na多,所以溶液导电性增强,故D正确。7在电解质溶液中,下列叙述正确的是(B)A阳离子和阴离子数目一定相等B阳离子带的正电荷总数一定和阴离子带的负电荷总数相等C除阴、阳离子外,溶液中不会再有其他粒子D电解质溶液的导电性一定很强解析:电解质溶液是电中性的,阴、阳离子所带电荷总数一定相等,但它们个数不一定相等。除阴、阳离子外,溶液中还有水分子等。溶液的导电性是由自由移动的离子的浓度决定的,若电解质溶液的浓度很小,溶液的导电性也可能很弱。