專題突破02電解質(zhì)與導(dǎo)電原理-高一化學(xué)重難點專題突破

2023-2024學(xué)年必修第一冊(人教版2019)第一章物質(zhì)及其變化電解質(zhì)與導(dǎo)電原理專項突破1:理解電解質(zhì)及其導(dǎo)電條件

1．在如圖所示的串聯(lián)裝置中，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但若向其中一個燒杯中加水，則燈泡會亮起來：A

B

C(1)燈泡不亮的原因是什么？在哪個燒杯中加水燈泡會變亮，變亮原因是什么？[答案]

KCl固體不導(dǎo)電，在B燒杯中加水，加水后KCl電離生成能夠自由移動的K＋和Cl－，從而導(dǎo)電。(2)向燒杯C中加適量A(不過量)中的溶液后，溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱如何變化？為什么？[答案]

變?nèi)?。燒杯C中加入A中溶液，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，生成沉淀，離子個數(shù)減少，導(dǎo)電性變?nèi)酢?．BaSO4難溶于水，水溶液幾乎不導(dǎo)電，BaSO4是非電解質(zhì)，對嗎？為什么？[答案]不對。BaSO4為電解質(zhì)，在水中能電離。4．液態(tài)HCl、H2SO4均不導(dǎo)電，故二者為非電解質(zhì)對嗎？為什么？[答案]不對。HCl、H2SO4在水中能電離2．CO2的水溶液能導(dǎo)電，CO2是電解質(zhì)嗎？如果不是，導(dǎo)電的原因是什么？[答案]

CO2不是電解質(zhì)。CO2與H2O反應(yīng)生成H2CO3，H2CO3在水中電離，H2CO3是電解質(zhì)。。(1)從物質(zhì)類別看,電解質(zhì)必須是化合物。單質(zhì)和混合物都不是電解質(zhì)。(2)導(dǎo)電條件:水溶液里或熔融狀態(tài)下。只要具備在其中一個條件下能夠?qū)щ娂礊殡娊赓|(zhì)。(3)一般地,酸在水溶液里才能導(dǎo)電,而可溶性的堿和鹽在水溶液里和熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電。(4)某些化合物(如BaSO4、AgCl等)因為難溶于水,其水溶液幾乎不導(dǎo)電,但在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,因此它們是電解質(zhì)。(5)活潑金屬氧化物在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,因此它們是電解質(zhì)。歸納提升注意：(1)電解質(zhì)必須是自身能電離出自由移動的離子的化合物，SO3、CO2、NH3等化合物的水溶液能導(dǎo)電，但溶液中的離子不是它本身電離產(chǎn)生的，而是它與水反應(yīng)的產(chǎn)物H2SO4、H2CO3、NH3·H2O電離產(chǎn)生的，所以SO3、CO2、NH3等化合物不是電解質(zhì)，而是非電解質(zhì)。(2)電解質(zhì)溶液不是電解質(zhì)，熔融電解質(zhì)是電解質(zhì)。典型例題【例題1】

下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì)并能導(dǎo)電的是(

)①熔融的NaOH

②KNO3溶液③Cu

④CH4

⑤MgCl2晶體⑥H2SO4

⑦CO2A.①

B.③⑤⑥

C.②④⑦

D.①③⑤答案:A解析:KNO3溶液屬于混合物,Cu屬于單質(zhì),它們能導(dǎo)電,但不是電解質(zhì)。CH4、MgCl2晶體和H2SO4都不導(dǎo)電,并且CH4也不是電解質(zhì)。熔融的NaOH是化合物且能導(dǎo)電,屬于電解質(zhì)。CO2溶于水后,其水溶液能導(dǎo)電,但CO2不是電解質(zhì)。有些化合物,如CO2、SO3、NH3等,其水溶液能導(dǎo)電,但它們不是電解質(zhì),因為它們本身不能電離出自由移動的離子,而是與水反應(yīng)生成的H2CO3、H2SO4、NH3·H2O能電離出自由移動的離子從而導(dǎo)電?！咀兪接?xùn)練1】

下列物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是(

)A.鹽酸B.氫氧化鉀C.乙醇D.石墨答案:B解析:電解質(zhì)必須是化合物,鹽酸屬于混合物,石墨屬于單質(zhì),A項、D項均錯誤;乙醇液體及其水溶液都不導(dǎo)電,乙醇不是電解質(zhì),C項錯誤。【變式訓(xùn)練2】下列有關(guān)電解質(zhì)的說法正確的是()①NaOH固體溶于水能導(dǎo)電，所以NaOH是電解質(zhì)②CO2的水溶液能導(dǎo)電，所以CO2是電解質(zhì)③液態(tài)銅的導(dǎo)電能力很強(qiáng)，所以銅是電解質(zhì)④FeCl3溶液能導(dǎo)電，所以FeCl3是電解質(zhì)⑤C2H5OH(乙醇)是化合物，所以它是電解質(zhì)⑥BaSO4、CaCO3都是難溶物，其水溶液不導(dǎo)電，故它們不是電解質(zhì)A．①②B．①④

C．①③⑤D．②④⑥解析:①NaOH固體溶于水能導(dǎo)電，則NaOH是電解質(zhì)；②CO2的水溶液能導(dǎo)電的原因是CO2與H2O反應(yīng)生成的H2CO3能電離出自由移動的離子，所以H2CO3是電解質(zhì)；③銅是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)；④FeCl3是電解質(zhì)；⑤C2H5OH屬于非電解質(zhì)，因為它在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電，且為化合物，符合非電解質(zhì)的定義；⑥雖然BaSO4和CaCO3的水溶液都不導(dǎo)電，但它們在熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電，故它們都是電解質(zhì)。B探究溶液導(dǎo)電性的原理和影響因素【實驗探究】探究1

已知Ba(OH)2固體中含有Ba2＋和OH－。實驗步驟①中電流表指針不偏轉(zhuǎn)的原因是什么？探究2

實驗步驟②中電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是什么？寫出有關(guān)的電離方程式。注意：(1)能導(dǎo)電物質(zhì)必須具備的條件是具有能自由移動的、帶電荷的粒子。(2)溶液導(dǎo)電性的強(qiáng)弱與離子帶的電荷數(shù)和單位體積溶液中離子的個數(shù)有關(guān)，電荷數(shù)越大，離子個數(shù)越多，導(dǎo)電性越強(qiáng)。歸納提升3.電解質(zhì)導(dǎo)電的兩種模型認(rèn)知①電解質(zhì)水溶液導(dǎo)電模型NaCl溶液導(dǎo)電的探究①NaCl固體中含有帶正電荷的離子Na＋和帶負(fù)電荷的離子Cl－

，由于帶相反電荷的離子間的相互作用，Na＋和Cl－按一定規(guī)則緊密地排列著。這些離子不能自由移動故干燥的NaCl固體不導(dǎo)電。3.電解質(zhì)導(dǎo)電的兩種模型認(rèn)知①電解質(zhì)水溶液導(dǎo)電模型②NaCl固體加入水中，在水分子的作用下，Na＋和Cl－

脫離NaCl固體的表面，進(jìn)入水中，形成能夠自由移動的水合鈉離子和水合氯離子。③在NaCl溶液中插入電極并接通電源，水合鈉離子向與電源負(fù)極相連的電極移動，水合氯離子向與電源正極相連的電極移動，故NaCl溶液能夠?qū)щ?。②部分電解質(zhì)熔融狀態(tài)導(dǎo)電模型NaCl熔融狀態(tài)導(dǎo)電的探究NaCl固體受熱熔化，離子的運動隨溫度升高而加快，克服了離子間的相互作用，產(chǎn)生能夠自由移動的Na＋和Cl－，故熔融NaCl也導(dǎo)電。典型例題【例題2】

下列關(guān)于KNO3溶液能導(dǎo)電的說法正確的是(

)A.KNO3溶液能導(dǎo)電是因為在電流的作用下產(chǎn)生了自由移動的離子B.KNO3溶液能導(dǎo)電是因為KNO3固體溶于水之后再形成自由移動的K+和C.KNO3溶液能導(dǎo)電是因為溶液中存在能自由移動的K+和D.KNO3溶液能導(dǎo)電是因為熔融的KNO3也能導(dǎo)電答案:C解析:KNO3溶液能導(dǎo)電是因為在水分子作用下,K+和

脫離了KNO3固體表面進(jìn)入水中,形成能自由移動的離子,A項錯誤,C項正確;KNO3固體溶于水的同時形成自由移動的K+和

,B項錯誤;KNO3溶液能導(dǎo)電與熔融的KNO3是否導(dǎo)電無關(guān),D項錯誤?！咀兪接?xùn)練1】

下列說法錯誤的是(

)A.CaO溶于水能導(dǎo)電,是因為CaO在水中形成了自由移動的Ca2+和O2-B.KNO3溶液導(dǎo)電時,

移向與直流電源正極相連的電極C.NaCl熔融時導(dǎo)電是因為溫度升高,Na+和Cl-運動加快,克服了彼此之間的相互作用的緣故D.HCl在氣態(tài)和液態(tài)時都沒有離子存在,只有在溶于水后才能產(chǎn)生自由移動的離子答案:A解析:CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,Ca(OH)2在水分子作用下產(chǎn)生自由移動的Ca2+和OH-,因而導(dǎo)電?！咀兪接?xùn)練2】已知：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，且Ca(HCO3)2易溶于水。若有一定濃度的Ca(OH)2溶液，向該溶液中逐漸通入CO2。則下列四個圖中，能比較準(zhǔn)確地反映出溶液的導(dǎo)電能力和通入CO2氣體量的關(guān)系(x軸表示CO2通入的量，y軸表示導(dǎo)電能力)的是()解析:由于通入CO2后溶液中自由移動的離子的濃度逐漸減小，所以一開始導(dǎo)電能力逐漸下降，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)生成自由移動的離子濃度逐漸增大，導(dǎo)電能力也逐漸增大，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行完全后，溶液中自由移動的離子的濃度基本保持不變，溶液導(dǎo)電能力基本保持不變，所以選D。D【變式訓(xùn)練3】(雙選)有下列物質(zhì)：①鹽酸；②氨水；③CO2氣體；④SO3氣體；⑤純堿粉末；⑥酒精；⑦銅；⑧熔融的NaCl；⑨水玻璃(Na2SiO3水溶液)。以下敘述不正確的是()A．屬于電解質(zhì)的有3種 B．屬于純凈物的有7種C．屬于非電解質(zhì)的有3種 D．上述狀態(tài)下能導(dǎo)電的有5種

[①鹽酸能導(dǎo)電，屬于混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；②氨水能導(dǎo)電，屬于混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；③CO2氣體不能導(dǎo)電，其溶于水能導(dǎo)電的原因是與水反應(yīng)生成的碳酸電離，二氧化碳是非電解質(zhì)；④SO3氣體不能導(dǎo)電，其溶于水能導(dǎo)電的原因是與水反應(yīng)生成的硫酸電離，三氧化硫是非電解質(zhì)；⑤純堿粉末不能導(dǎo)電，屬于鹽，熔融狀態(tài)下或溶于水時能導(dǎo)電，屬于電解質(zhì)；⑥酒精不能導(dǎo)電，屬于非電解質(zhì)；⑦銅能導(dǎo)電，屬于金屬單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；⑧熔融的NaCl能導(dǎo)電，是電解質(zhì)；⑨水玻璃能導(dǎo)電，屬于混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。⑤⑧是電解質(zhì)，屬于電解質(zhì)的有2種，故A錯誤；③④⑤⑥⑦⑧屬于純凈物，屬于純凈物的有6種，故B錯誤；③④⑥是非電解質(zhì)，故C正確；①②⑦⑧⑨能導(dǎo)電，故D正確。]AB【變式訓(xùn)練4】用下列物質(zhì)前的序號填空。①Fe②CO2

③NaCl溶液④BaSO4固體⑤熔融的MgCl2

⑥NH4Cl溶液⑦鹽酸⑧C2H5OH(酒精)(1)能導(dǎo)電的有

,其中屬于電解質(zhì)的是

。(2)不能導(dǎo)電的有

,其中屬于電解質(zhì)的是

。答案:(1)①③⑤⑥⑦

⑤(2)②④⑧

④專項突破2:電解質(zhì)的電離與電離方程式書寫

2.電解質(zhì)電離的表示方式——電離方程式書寫電離方程式要注意的幾個方面:(1)電離方程式左邊書寫電解質(zhì)的化學(xué)式,表示電解質(zhì)未電離時的狀態(tài);右邊書寫離子符號,表示電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子。(2)構(gòu)成電解質(zhì)的陰、陽離子分開寫,但原子團(tuán)不能拆分,例(3)構(gòu)成物質(zhì)的原子或原子團(tuán)的個數(shù)在右邊書寫成離子的化學(xué)計量數(shù)。(4)電離方程式遵循原子守恒和電荷守恒。3.酸、堿的本質(zhì)根據(jù)不同的酸的電離方程式可知,它們在水溶液中都能電離出H+,因此酸溶液具有相似的化學(xué)性質(zhì)。從電離角度看,酸的本質(zhì)就是電離時生成的陽離子全部是H+的化合物。根據(jù)不同的堿的電離方程式可知,它們在水溶液中都能電離出OH-,因此堿溶液具有相似的化學(xué)性質(zhì)。從電離角度看,堿的本質(zhì)就是電離時生成的陰離子全部是OH-的化合物。典型例題【例題3】

下列電離方程式中,正確的是()。答案:C解析:A項中OH-不應(yīng)帶小括號;B項中Cl-化學(xué)計量數(shù)應(yīng)為2,否則電荷不守恒;D項中1個H2SO4分子電離出2個H+,正確表達(dá)應(yīng)為2H+,而不是

。【變式訓(xùn)練1】下列說法錯誤的是()A．熔融NaCl發(fā)生了電離，能導(dǎo)電B．NaCl晶體不能導(dǎo)電C．NH4NO3電離時產(chǎn)生了NH、NO，無金屬離子，所以NH4NO3不是鹽D．NaHSO4在水溶液中電離出Na＋、H＋、SO三種離子解析:明確電解質(zhì)的導(dǎo)電與電離的關(guān)系以及酸、堿、鹽的概念是解答本題的前提。熔融NaCl能電離出Na＋和Cl－，故能導(dǎo)電；NaCl晶體中無自由移動的離子