第二章 元素與物質世界
第2節 電 解 質
第1課時 電解質及其電離
【學習目標】
1．了解電解質和非電解質的概念。
2．能從電離角度定義酸、鹼、鹽的概念。
3．掌握電解質在溶液中的存在形式，學會書寫電解質的電離方程式。
【知識清單】
一、電解質和非電解質
1．電解質和非電解質
(1)電解質：在水溶液裡或熔融狀態下能夠導電的化合物。如酸、鹼、鹽都是電解質。
(2)非電解質：在水溶液裡和熔融狀態下都不能導電的化合物。如蔗糖、乙醇等都是非電解質。
電解質是否一定導電，導電物質是否一定是電解質？
答案：電解質不一定導電，如固體NaCl、純H2SO4等，導電物質不一定是電解質，如Fe、Cu、NaCl溶液等。
2．電解質的電離
(1)概念：電解質溶解於水或受熱熔化時，離解成能夠自由移動的粒子的過程。
(2)表示：電解質的電離可以用電離方程式表示，
如：HCl：HCl==H＋＋Cl－；NaOH：NaOH==Na＋＋OH－；NaClNaCl==Na＋＋Cl－。
(3)從電離的角度認識酸、鹼和鹽。
酸：電離時，生成的陽離子全部是H＋的化合物。
鹼：電離時，生成的陰離子全部是OH－的化合物。
鹽：電離時，能生成金屬陽離子(或銨根離子)和酸根陰離子的化合物。
某物質水溶液能導電，該物質一定是電解質嗎？
答案：不一定。如Cl2的水溶液能導電，但Cl2不是化合物，既不是電解質也不是非電解質。再如CO2、SO2、NH3的水溶液也能導電，但導電的原因並不是CO2、SO2、NH3分子的電離所致，而是它們與水反應生成的H2CO3、H2SO3、NH3·H2O，電離產生自由移動的離子所致，故CO2、SO2、NH3是非電解質。
二、強電解質和弱電解質
1．強電解質
(1)概念：在水溶液裡能完全電離的電解質。
(2)與物質分類的關係：強酸、強鹼、大部分鹽等都是強電解質。
(3)電離方程式
強電解質的電離方程式用「===」，
如H2SO4：H2SO4==2H＋＋SO4(2－)，KOH：KOH==K＋＋OH－，KNO3：KNO3==K＋＋NO3(－)。
2．弱電解質
(1)概念：在水溶液中部分電離的電解質。
(2)與物質分類的關係：弱酸、弱鹼、水等都是弱電解質。
(3)電離方程式。
弱電解質的電離方程式用「
」，
如CH3COOH：CH3COOH
CH3COO－＋H＋，NH3·H2O：NH3·H2O
NH4(＋)＋OH－。
強電解質溶液一定比弱電解質溶液的導電性強嗎？電解質溶液導電能力的強弱取決於什麼？
答案：不一定，取決於溶液中自由移動的離子濃度大小及所帶的電荷數，離子濃度越大，所帶電荷越多，電解質溶液導電能力越強。
【對點訓練】
1．下列說法正確的是( )
A．液態HCl、固態NaCl均不導電，所以HCl和NaCl均是非電解質
B．NH3、SO3的水溶液導電，所以NH3、SO3均是電解質
C．銅絲、石墨均導電，所以它們是電解質
D．蔗糖、酒精在水溶液中或熔融時均不導電，所以它們是非電解質
D
2．下列電離方程式正確的是( )
A．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO3(2－)B．Al2(SO4)3===Al3＋＋SO4(2－)
C．BaSO4===Ba2＋＋SO4(2－)D．KClO3===K＋＋Cl－ ＋3O2－
C 解析：HCO3(－)難電離，A錯，B項電荷不守恆；D項中ClO3(－)不電離，C項BaSO4是鹽，是強電解質，正確。
3．下列敘述中，正確的是( )
A．碳酸鈣在水中的溶解度很小，其溶液的導電性很弱，所以碳酸鈣是弱電解質
B．氯化鈉溶液在電流作用下電離成鈉離子和氯離子
C．溶於水後電離出陽離子全部為氫離子的化合物都是酸
D．硫酸在水溶液中完全電離，而醋酸在水溶液中只能部分電離，所以硫酸的導電能力一定強於醋酸
C 解析：碳酸鈣雖然在水中的溶解度很小，但其溶於水的部分會完全電離，所以是強電解質，強電解質不一定有強的導電性，故A、D項敘述不正確；電解質溶於水或受熱熔化時，即可離解為自由移動的離子，並非為通電的結果，所以B項錯誤；溶於水後電離出的陽離子全部是氫離子的化合物為酸，故C項正確。
【課後練習】
1．下列關於電解質的判斷中，正確的觀點是( )
A．在熔融狀態下能夠導電的物質 B．在熔融或溶液中能夠導電的物質
C．在熔融或水溶液中能夠導電的化合物 D．在熔融和溶液中都能導電的化合物
C 解析：電解質屬於化合物，Cu在熔融狀態下導電，但Cu既不是電解質也不是非電解質，A、B項不正確；在熔融狀態或在水溶液中，某化合物只要在其中一種條件下導電，即可判斷該化合物為電解質，故C項正確。
2．今有一種固體化合物X，X本身不導電，但熔融狀態或溶於水中能夠導電，下列關於該化合物X的說法中，正確的是( )
A．X一定為電解質 B．X可能為非電解質 C．X只能是鹽類 D．X可以是任何化合物
A 解析：固態時不導電，熔融狀態或溶於水中能夠導電，滿足電解質的定義。
3．下列說法正確的是( )
A．BaSO4難溶於水，其水溶液導電能力極弱，所以硫酸鋇是弱電解質
B．CO2溶於水得到的溶液能導電，所以CO2是電解質
C．強電解質溶液的導電能力不一定比弱電解質溶液的導電能力強
D．導電能力強的溶液一定是強電解質溶液
C 解析：BaSO4是強電解質，電解質的強弱與其溶解性無關，也與其溶液的導電能力無關。溶液的導電能力強弱與溶液中自由移動的離子的濃度以及離子所帶的電荷數有關，與電解質的強弱無關。溶於水能導電的物質不一定是電解質，CO2溶於水能導電是因為其與水反應生成的H2CO3電離的結果，CO2自身不能電離，為非電解質。
4．下列物質在水溶液中的電離方程式正確的是( )
A．H2SO4===2H＋＋SO4(2－)B．HClO===H＋＋ClO－
C．FeCl3===Fe2＋＋3Cl－ D．KHCO3===K＋＋H＋＋CO3(2－)
A 解析：HClO是弱酸，應用「
」號。FeCl3中鐵為＋3價，電離應生成Fe3＋。KHCO3是弱酸酸式鹽，HCO3(－) 不拆寫。
5．下列有關酸、鹼、鹽的說法正確的是( )
A．能電離出H＋的化合物稱為酸 B．水溶液顯鹼性的化合物是鹼
C．鹽中一定含有金屬陽離子 D．酸、鹼、鹽在一定條件下都能導電
D 解析：要注意定義的嚴密性。酸式鹽能電離出H＋，但不是酸；溶液顯鹼性的化合物不一定是鹼，如Na2CO3屬於鹽；銨鹽中含有NH4(＋)而不含金屬離子。
6．下列關於電解質的敘述中，正確的是( )
①碳酸鈣在水中的溶解度很小，其溶液的導電性很弱，所以碳酸鈣是弱電解質 ②碳酸鈣在水中的溶解度雖小，但溶解的部分全部電離，所以碳酸鈣是強電解質 ③氨氣的水溶液導電性較好，所以它是強電解質 ④水難電離，純水幾乎不導電，所以水是弱電解質
A．② B．① C．①③ D．②④
D
7．現有：①鐵片 ②NaCl ③氨水 ④醋酸 ⑤酒精 ⑥鹽酸 ⑦濃硫酸 ⑧KOH ⑨蔗糖 ⑩HClO
其中屬於混合物的是_____________，屬於化合物的是_____________，屬於電解質的是_____________，屬於非電解質的是_____________，屬於強電解質的是_____________，屬於弱電解質的是_____________，既不是電解質又不是非電解質的是_____________。
③⑥⑦；②④⑤⑧⑨⑩；②④⑧⑩；⑤⑨；②⑧；④⑩；①③⑥⑦。
8．寫出下列物質在水溶液中的電離方程式：
(1)Al2(SO4)3：
(2)(NH4)2SO4：
(3)Ca(HCO3)2：
(4)KHSO4：
(5)NH3·H2O：
(6)CH3COOH：
Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO4(2－)；(NH4)2SO4===2NH4(＋)＋SO4(2－)；Ca(HCO3)2===Ca2＋＋2HCO3(－)；
KHSO4===K＋＋H＋＋SO4(2－)；NH3·H2O
NH4(＋)＋OH－；CH3COOH
CH3COO－＋H＋；
【綜合提升】
9．(雙項)把0.05 mol NaOH分別加入到下列100 mL溶液中，溶液的導電能力變化不大的是( )
A．自來水 B．0.5 mol·L－1鹽酸 C．0.5 mol·L－1醋酸 D．0.5 mol·L－1氯化銨
BD
10．如圖所示是在一定溫度下向不同電解質溶液中加入新物質時其電流強度(I)隨新物質加入量(m)的變化曲線。以下三個導電性實驗，其中與A圖變化趨勢一致的是____，與B圖變化趨勢一致的是____，與C圖變化趨勢一致的是_____。
a．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等濃度的H2SO4溶液至 過量
b．向醋酸溶液中逐滴加入等濃度的氨水至過量
c．向鹽酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液至過量
b、a、c
解析：電流強度大的溶液中所含離子濃度和電荷濃度大，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入H2SO4溶液時，發生Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，離子濃度逐漸減小，最後離子濃度幾乎為零。H2SO4過量時，由於H2SO4為強電解質，導電性又增強。醋酸為弱電解質，滴入氨水發生反應CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COONH4＋H2O，其中CH3COONH4為強電解質，故導電性增強。氨水過量時，由於NH3·H2O為弱電解質，導電性又減弱。向鹽酸中滴NaOH溶液時，發生反應HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，HCl和NaCl都為強電解質，但生成NaCl後離子濃度會減小，故電流強度會減弱，但I≠0，應I＞0。