高中化学电解质的电离学生版.docx

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高中化学电解质的电离学生版

电解质的电离和离子方程式的书写

1、电解质

㈠、电解质和非电解质

从宏观角度认识：

在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物叫电解质。

而在水溶液或熔化状态下都不能导电的化合物叫非电解质。

从微观角度认识：

在水溶液中或熔化状态下能自身电离出自由移动的离子的化合物是电解质，而在水溶液或熔化状态下自身不能电离出自由移动的离子的化合物是非电解质。

因而电解质是在化合物范畴内研究的。

属于电解质。

㈡、强弱电解质

有些电解质在水溶液中或熔化状态下能全部电离为离子，则为强电解质；强酸、强碱及大多数盐为强电解质。

而有些电解质在水中或熔化状态下只能部分电离为离子，称为弱电解质；

常见强酸有：

H2SO4、HNO3、HClO4、HClO3、HCl、HBr、HI

常见强碱有：

KOH、NaOH、Ba（OH）2

常见弱酸有：

一元：

HF、HClO、CH3COOH；二元：

H2S、H2SO3、H2CO3、H2SiO3；三元：

H3PO4常见弱碱有：

NH3·H2O及难溶性碱

㈢、关于电解质的一些说明

（1）电解质和非电解质必须是化合物，单质及混合物（如Cl2、食盐水）既不是电解质也不是非电解质。

（2）有些化合物的水溶液能导电，如二氧化碳水溶液，但其导电的根本原因不是CO2本身发生电离产生离子所致，所以CO2是非电解质，H2CO3才是电解质。

（3）有些化合物水溶液不能导电，如BaSO4、AgCl溶液等，是因为它们的溶解度小，其水溶液测不出导电性，但只要溶解的部分完全电离，在熔化状态下，它们也能完全电离，所以BaSO4和AgCl等难溶盐是电解质。

（4）电解质的强弱是根据其在水溶液或熔化状态下电离程度决定的，在水中溶解的部分完全电离或熔化状态下完全电离，则这种化合物为强电解质，反之为弱电解质。

（5）电离方程式的书写：

①强电解质：

完全电离，用“→”，如：

H2SO4→2H++SO42-

Ba（OH）2→Ba2++2OH-

CH3COONH4→CH3COO-+NH4+

②弱电解质：

部分电离，用可逆号“

”，如：

多元弱酸分步电离：

多元弱碱也是分步电离，但书写时可一步写完：

二、离子方程式

（一）、离子反应与离子方程式：

离子反应是指有离子参加或有离子生成的化学反应。

用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。

1、离子方程式书写步骤（以H2SO4与Ba（OH）2反应为例说明）：

　　①写出并配平反应的化学方程式：

　　　H2SO4+Ba（OH）2→BaSO4↓+2H2O

　②把易溶于水的强电解质（即：

易溶于且在水中完全电离的电解质）拆成离子形式，其他仍以分子形式书写：

　　　2H++SO42-+Ba2++2OH-→BaSO4↓+2H2O

③删去两边未反的离子：

此反应中没有不参加反应的离子

④检查两边的元素是否守恒、净电荷数是否守恒、电子得失是否守恒、该用→号还是

号、有没有漏写↑、↓等符号。

2、离子方程式的书写规则

　　在离子方程式书写时，同时符合①易溶于水，②完全电离两个条件的强电解质（即：

强酸、强碱、可溶性盐）拆开成离子形式，其他（包括难电离物质、难溶物、单质和氧化物及其他所有气体）一律写化学式。

1）难电离物质包括：

　　①弱酸：

H2CO3、HClO、H2S、CH3COOH等；

　　②中强酸：

HF、H2SO3、H3PO4等；

　　③弱碱：

NH3·H2O、Cu（OH）2、Fe（OH）3等；

　　④中性物质：

H2O；

　　⑤两性物质：

Al（OH）3等。

2）难溶物：

详见课本溶解性表。

3）单质：

Fe、Zn、S、Cl2、Br2、I2等。

4）氧化物：

CO2、SO2、CaO、Fe2O3等。

5）所有气体，如：

NH3

注意：

在离子方程式中的酸式盐，如果是强酸的酸式根，一般拆写成离子形式，如HSO4-要写成H+和SO42-；如果是弱酸的酸式根则不能拆开写，如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等均不能拆开写。

3、离子反应发生的条件

若离子之间的反应是两种电解质在溶液中相互交换离子，这类反应发生的条件是：

1.生成难溶物质；

2.生成难电离物质（弱酸、弱碱、水）；

3.生成挥发性物质（如CO2、HCl等）

注意：

离子反应若属氧化还原反应，其反应发生条件应遵照氧化还原反应规律进行。

4.4、离子能否大量共存的判断

离子之间能否大量共存，实际是判断离子之间能否发生化学反应，若不发生反应即可共存，若反应则不能共存。

（1）在强酸性条件下（即有大量H+），不能共存的离子有：

OH-（大量）、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等，即：

OH－和弱酸的酸根、弱酸的根式根离子不能与H＋共存。

（2）在强碱性条件下（即有大量OH-）；不能共存的离子有：

H+（大量）、HCO3-、HS-、HSO3-、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等，即：

H＋及弱酸的酸式根离子、弱碱的阳离子不能与OH－共存。

（3）相互反应生成沉淀的离子间不能共存，如Ag+跟Cl-、Br-、I-，Ba2+跟CO32-、SO42-、SO32-、PO43-，H+和SiO32-等。

（4）相互反应生成气体的离子间不能共存，如H+跟HSO3-、HCO3-、HS-，OH-和NH4+（加热）等。

1.相互反应生成难电离物质的离子间不能共存，如H+跟F-、ClO-、CH3COO-，OH-和NH4+等。

（6）离子间发生氧化还原反应的不能共存，如H+跟NO3-、Fe2+，H+跟MnO4-、Cl-，S2-跟ClO-、H+（OH-），Fe3+跟I-或S2-，H+跟S2O32-，H+跟S2-、SO32-等。

（7）离子间发生相互促进水解反应的不能大量共存，如S2-和Al3+，Fe3+和CO32-（HCO3-），Al3+和CO32-（HCO3-），NH4+和SiO32-等。

（8）离子间能相互形成络合物的不能共存，如Fe3+和SCN-，Fe3+和C6H5O-等。

（2）与量有关的离子方程式

在物质发生化学反应时，有些反应会因操作顺序或反应物相对量不同而发生不同的反应，此时，离子方程式也会不同。

书写的基本原则是：

不足量者完全反应；或该反应的所有离子均参加反应时，则要符合该反应物的化学式中各离子的个数比。

而过量的反应物的离子的用量随意选用。

例如：

1.某些氧化还原反应：

　　①FeBr2溶液与不同量的氯水混合，

　　　当氯水足量时：

2Fe2++4Br-+3C12→2Fe3++2Br2+6Cl-

　　　当氯水少量时：

2Fe2++C12→2Fe3++2Cl-

　　　（因为Fe2+的还原能力比Br-强，所以当氯水少量时将先氧化Fe2+）

　　　当FeBr2与C12为1∶1时：

2Fe2++2Br-+2Cl2→2Fe3++Br2+4Cl-

　　②FeCl3溶液与不同量的Na2S溶液混合

　　　当Na2S溶液少量时：

2Fe3++S2-→2Fe2++S↓

　　　当Na2S溶液过量时：

2Fe3++3S2-→2FeS（黑）↓+S↓

　2.酸式盐与碱溶液的反应。

　　①Ba（OH）2与NaHSO4溶液混合，当NaHSO4溶液足量和少量时有以下两种写法。

　　　NaHSO4溶液足量时，Ba2++2OH-+2H++SO42-→BaSO4↓+2H2O

　　　NaHSO4溶液少量时，Ba2++OH-+H++SO42-→BaSO4↓+H2O

　　②Ca（HCO3）2与NaOH溶液混合，当NaOH溶液的量不同时亦出现以下几种写法。

　　　NaOH溶液足量时，Ca2++2HCO3-+2OH-→CaCO3↓+2H2O+CO32-

　　　NaOH溶液少量时，Ca2++HCO3-+OH-→CaCO3↓+H2O

　　　n[Ca（HCO3）2]∶n（NaOH）→2∶3时，2Ca2++3HCO3-+3OH-→2CaCO3↓+CO32-+3H2O

　　③Mg（HCO3）2溶液与NaOH溶液反应

　　该反应除了要考虑反应物的量的关系外还要考虑①Mg（OH）2的溶解度比MgCO3的溶解度要小，反应后生成的沉淀是Mg（OH）2而不是MgCO3，②OH－先与Mg2+反应后与HCO3－反应。

Ⅰ、当n[Mg（HCO3）2]∶n（NaOH）≤1∶4时，即NaOH足量。

　　　　Mg2++2HCO3－+4OH－→Mg（OH）2↓+2CO32－+2H2O

Ⅱ、当n[Mg（HCO3）2]∶n（NaOH）≥1∶2时，即NaOH不足。

　　　　Mg2++2OH－→Mg（OH）2↓

Ⅲ、当1∶4

　　　　Mg2++HCO3－+3OH－→Mg（OH）2↓+CO32－+H2O

Ⅳ、当1∶3＜n[Mg（HCO3）2]∶n（NaOH）＜1∶2时，如n[Mg（HCO3）2]∶n（NaOH）→5∶12　5Mg2++2HCO3－+12OH－→5Mg（OH）2↓+2CO32－+2H2O

【例题解析】

【例1】以下能证明醋酸是弱电解质的是（　　）

A　醋酸钠溶液的pH>7B.醋酸是共价化合物

C稀醋酸溶液的导电能力很弱D往醋酸溶液中加醋酸钠晶体pH值明显增大

【例2】下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是（）

（A）相同浓度的两溶液中c（H＋）相同

（B）100mL0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠

（C）pH＝3的两溶液稀释100倍，pH都为5

（D）两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c（H＋）均明显减小

【例3】如上右图所示：

将20ml0.1mol·L－1Ba（OH）2溶液置于烧杯中，然后慢慢加入0.1mol·L－1某第三周期元素形成的某酸溶液共25mL，加入酸溶液的体积V与电流强度I的I-V图如上右图所示。

（1）此酸的化学式为；

（2）处于C点时溶液中导电的阳离子主要是；

（3）处于F点时，溶液中导电的阴离子主要是；

（4）烧杯中刚加入酸时，观察到的现象是；

（5）从A→E电流强度I变小的主要原因是

【例4】下列离子方程式书写正确的是（）

A过量氯气通入溴化亚铁溶液中3Cl2＋2Fe2+＋4Br→6Cl＋2Fe3+＋2Br2

B过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中CO2＋2H2O＋

→Al（OH）3↓＋

C在溶液中亚硫酸氢铵与等物质的量氢氧化钠混合

NH

＋

＋2OH-→

＋NH3↑＋2H2O

D碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水

Mg2+＋2

＋Ca2+＋2OH→CaCO3↓＋2H2O＋MgCO3↓

【例5】A、B、C、D、E5瓶透明溶液，分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3和AgNO3中的一种。

已知：

①A与B反应有气体生成②B与C反应有沉淀生成

③C与D反应有沉淀生成④D与E反应有沉淀生成

⑤A与E反应有气体生成⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质

请填空：

（1）在②和③的反应中，生成的沉淀物质的化学式（分子式）是。

（2）A是，B是，C是，D是，E是。

（3）A与E反应的离子方程式是。

【巩固练习】

一、离子方程式

1、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．2HCO3-+Ba（OH）2→BaCO3↓+2H2O+CO32-

C．HCO3-+Ba2++OH－→BaCO3↓+H2O

D．2HCO3-+Ba2++2OH-→BaCO3↓+2H2O+CO32-

2、下列反应离子方程式正确的是（）

A．向NaHSO3溶液中滴入适量的NaClO溶液HSO3-+ClO-→SO42-+H++Cl-

B．向Fe（OH）3悬浊液中加入氢碘酸Fe（OH）3+3H+→Fe3+-+3H2O

C．向小苏打溶液中加入醋酸溶液：

HCO3-+H+→CO2↑+H2O

D．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：

Fe2++2Br-+2Cl2→Fe3++Br2+4Cl–

3、下列离子反应方程式书写不正确的有（）

A.铁粉放入硫酸铁溶液中：

Fe+2Fe3+→3Fe2+

B.钠投入硫酸铜溶液：

2Na+Cu2+→2Na++Cu

C.向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液：

Cu2++2OH-→Cu（OH）2↓

D.实验室制取二氧化碳：

CaCO3+2H+→Ca2++CO2↑+H2O

4、只能表示一个化学反应的离子方程式的是（）

A.Cu（OH）2+2HCl→CuCl2+2H2OCu（OH）2+2H+→Cu2++2H2O

B.FeSO4+Ba（OH）2→Fe（OH）2↓+BaSO4↓Fe2++SO42-+Ba2++2OH-→Fe（OH）2↓+BaSO4↓

C.Ba（OH）2+H2SO4→BaSO4↓+2H2OBa2++2OH-+2H++SO42-→BaSO4↓+2H2O

D．2HCl+FeS→Fe2++H2S↑2H++FeS→Fe2++H2S↑

5、下列各组中两个溶液间的反应，均可用同一离子方程式表示的是（）

A．CH3COOH和Na2CO3与CH3COOH和NaHCO3

B．AgNO3和HCl与Ag2SO3和HCl

C．BaCl2和Na2SO4与Ba（OH）2与H2SO4

D．KOH和CH3COONH4与Ba（OH）2与NH4Cl

6、能正确表示下列反应的离子方程式是（）

A硫化亚铁跟盐酸反应：

FeS＋2H+→Fe2+＋H2S

B氯气跟水反应：

Cl2＋H2O→2H+＋Cl＋ClO

C钠跟水反应：

Na＋2H2O→Na+＋OH＋H2

D硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：

Ba2+＋

→BaSO4

7、下列离子方程式正确的是（）

A、过量二氧化碳与澄清石灰水的反应：

CO2＋OH-→HCO3-

B、过量二氧化碳与NaOH溶液的反应：

2OH-＋CO2→CO32-＋H2O

C、氢氧化铁与盐酸的反应：

OH-＋H+→H2O

D、小苏打溶液与NaHSO4的反应：

HCO3-＋HSO4-→CO2↑＋H2O＋SO42-

8、下列离子方程式正确的是（）

A．向碳酸氢钙溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：

Ca2++2HCO3-+2OH-→CaCO3↓+CO32-+2H2O

B．碳酸钡中加入硫酸：

BaCO3+2H+→Ba2++CO2↑+H2O↑+2OH-

C．碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水：

Mg2+＋2HCO3-＋2OH-→CO2↑＋SO3-＋H2O

D．在溶液中亚硫酸氢铵与等无质量的NaOH混合NH4++HSO3-+2OH-→NH3↑+SO32-+H2O

9、下列离子方程式中，正确的是（）

A．足量KOH滴入Ca（HCO3）2溶液：

Ca2+＋2HCO3-＋2OH-→CaCO3↓＋CO32-＋2H2O

B．CO2通入澄清的石灰水中：

Ca2+＋CO2＋2OH-→CaCO3↓＋H2O

C．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合：

CuSO4＋OH-→Cu（OH）2↓＋SO42-

D．稀盐酸滴在铜片上：

Cu＋2H+→Cu2+＋H2↑

10、已知同温度下的溶解度：

Zn（OH）2＞ZnS，MgCO3＞Mg（OH）2；就溶解或电离出S2-的能力而言，FeS＞H2S＞CuS，则下列离子方程式错误的是（）

A．Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-→Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O

B．Cu2++H2S→CuS↓+2H+

C．Zn2++S2-+2H2O→Zn（OH）2↓+H2S↑

D．FeS+2H+→Fe2++H2S↑

11、将足量CO2通入KOH和Ca（OH）2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（y）的关系正确的是（）

ABCD

12、20mLHCl和H2SO4的混合液中，含Cl-和SO42-各0.004mol，将此溶液进行导电性实验，并逐滴加入0.2mol/LBa（OH）2,测得电流强度I与加入Ba（OH）2溶液体积v（mL）关系图正确的（）

二、离子共存

1、若把溶液中的Cl-、SO42-、S2-分别沉淀出来，可用的试剂有：

Ag+、Ba2+、Cu2+，那么正确的操作顺序是（）

A．Ba2+→Ag+→Cu2+B．Cu2+→Ba2+→Ag+C．Ag+→Ba2+→Cu2+D．Ba2+→Cu2+→Ag+

2、下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能共存的是（）

A.H+、Na+、S2O32-、Cl-B.Fe2+、Fe3+、SO42-、NO3-

C.Na+、OH-、SO42-、HCO3-D.Cu2+、Na+、S2-、SO42-

3、某溶液中存在较多的K+、H+、I-，可以在上述溶液中大量共存的是（）

A．Cl-、NH4+、Na+B．Na-、HCO3-、SO42-C．Fe3+、Cl-、NO3-D．ClO-、Br-、NH4-

4、在PH=0的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是（）

A．Ca2+、Al3+、CO32-、Cl-B．Ca2+、NH4+、NO3-、Cl-

C．Ba2+、Na+、S2-、Cl-D．Zn2+、NO3-、SO42-、K+

5、在碱性溶液中能大量共存且为无色透明的溶液是（）

A．K+、Cl-、MnO4-、SO42-B．Na+、SiO32-、NO3-、CO32-

C．Na+、NO3-、SO42-、HCO3-D．Na+、SO42-、S2-、Cl-

6、由水电离出的c（OH-）=10-14mol/L的溶液中，能大量共存的离子组是（）

A.AlO2-,SO42-,Na+,K+B.Mg2+,Fe2+,NO3-,Cl-

C.Ba2+,SO32-,Na+,NO3-D.K+,Cl-,I-,Fe2+

7、某水溶液中，由水电离出来的c（H+）=10×10-14mol/L,则下列离子组在此水溶液中一定能大量共存的是（）

A.Na+、K+、SO32-、Al3+B.Na+、K+、SO32-、NO3-

C.Na+、K+、SO42-、Cl-D.NH4+、K+、SO42-、NO3-

8、不用任何试剂就可以鉴别的物质组是（）

A.盐酸、Na2CO3、CaCl2、AgNO3溶液B.AlCl3、MgCl2、NaOH、H2SO4溶液

C.Na2SO4、NaOH、Ba（OH）2溶液D.MgCl2、KOH、Na2SO4、MgSO4溶液

9、今有三个氧化还原反应：

①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3

③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

若某溶液中有Fe2+和I-共存，要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-。

可加入的试剂是（）

A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3D．HCl

10、在pH=1的含有Mg2+、Fe2+、Al3+三种阳离子的溶液中，可能存在的阴离子是（）

①Cl-②NO3-③SO42-④S2-

A．①②B．②③C．③④D．①③

11、某无色溶液中可能含有Na+、K+、Fe3+、NH4+、Cu2+、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、Br-这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下：

①pH试纸检验，溶液的pH>7。

②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。

③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡，静置后CCl4层呈橙色，用分液漏斗分液。

④向分液后的水溶液中加入Ba（NO3）2和HNO3溶液，有白色沉淀产生，过滤。

⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生。

则关于原溶液的判断中不正确的是

）

A．肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42-、CO32-

B．肯定存在的离子是Na+、K+、SO32-、Br-、Cl-

C．无法确定原溶液中是否存在Cl-

D．若步骤④改用BaCl2和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响。

【课后练习】

1.下表中物质的分类组合正确的是（）

A

B

C

D

强电解质

Al2（SO4）3

BaSO4

HCN

KClO3

弱电解质

H3PO4

H2O

CaCO3

Al（OH）3

非电解质

CO2

NH3·H2O

NH3

HI

2.下列物质的水溶液能导电，但其本身是非电解质的是（）

①NH3②H2S③Cl2④SO2⑤Na2O⑥NO2⑦H2SO4⑧NaOH

A.①②⑤B.③⑥⑧C.①④⑥D.②⑤⑥⑦

3.下列叙述中正确的是（）

A.NaCl溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子

B.溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸

C.硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属于强电解质

D.二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质

4.下列关于强、弱电解质的叙述，有错误的是（）

A.强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡

B.在溶液里，导电能力强的电解质是强电解质，导电能力弱的电解质是弱电解质

C.同一弱电解质的溶液，当温度、浓度不同时，其导电能力也不相同

D.纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电

5.在氢硫酸的水溶液中通入或加入少量下列物质：

①O2、②SO2、③Cl2、④CuSO4（s）、⑤NaOH（s）、⑥稀H2SO4，能使溶液中的c（H+）增大的是（）

A.①②⑤⑥B.②④C.③④⑥D.④

6.稀氨水中存在着下列平衡：

NH3·H2O

HN

+OH

，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c（OH

）增大，应加入的物质是（）

A.NH4Cl固体B.硫酸C.NaOH固体D.水

导电性

V（SO2）/mL

O

V（SO2）/mL

O

c（H+）

c（H+）

V（SO2）/mL

O

7..在H2S的饱和溶液中通入SO2，下列图像正确的是（）

导电性

V（SO2）/mL

O

A.B.C.D.

8.在等体积浓度均为0.3mol/L的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中，加入足量的Zn，下列说法中正确的是（）

A.硫酸中放出的氢气量最多B.醋酸中放出的氢气量最多

C.盐酸中放出的氢气量最多D.盐酸和硝酸中放出的氢气相等、

9.将0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体，都会引起（）

A.溶液pH增加B.CH3COOH电离程度变大

C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c（OH

）减小

10.在25℃时，0.1mol/L的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它们的电离常数分别为4.6

10

，1.8

10

，4.9

10

，K