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第2讲 电解质与离子反应
【课标指引】
1.认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
2.能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。
3.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
考点一　电解质及其电离
考点二　离子反应及发生的条件
目录索引
素养发展进阶
考点一　电解质及其电离
必备知识 梳理
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于电解质,且熔融状态下能导电的是________(填序号,下同);属于非电解质的是________。
(2)属于强电解质的是________;属于弱电解质的是________;既不是电解质,也不是非电解质的是________。
⑤⑧
②⑦
④⑤⑧
⑥
①③
1.电解质及其分类
(1)电解质和非电解质
熔融
酸 碱 盐
不
导电
氧化物
氢化物
(2)强电解质和弱电解质
完全
强酸 强碱
部分
弱酸 弱碱
(3)常见的强酸、弱酸
强酸 HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI
弱酸 H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3
(4)常见的强碱、弱碱
强碱 NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
弱碱 NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3
2.电解质的电离及符号表征
(1)电离及其条件
自由移动
的离子
溶于水 　受热熔化
溶于水
自由移动
(2)符号表征——电离方程式
Ba(OH)2══ Ba2++2OH-
Fe3++3OH-
关键能力 提升
考向1 电解质的电离及符号表征
例1NaCl是一种常见的电解质,其两种状态下的导电示意图如图所示,其中电极a、b、c、d均与电源相连。下列说法不正确的是(　　)
A.图乙中的NaCl处于熔融状态
B.NaCl电离产生自由移动的离子
C.NaCl在外电场的作用下才能发生电离
D.NaCl溶于水过程可表示为NaCl═Na++Cl-
C
解析 图乙中只有钠离子和氯离子,且能移动,则说明NaCl处于熔融状态,图甲是水合钠离子和水合氯离子,说明NaCl处于水溶液中,A正确;NaCl电离产生的离子是自由移动的,在电场的作用下离子进行定向移动,B正确;根据甲可知NaCl在水的作用下就能发生电离,并不是在外电场的作用下才能发生电离,C错误;NaCl是强电解质,溶于水时发生电离,可表示为NaCl═Na++Cl-, D正确。
[对点训练1] 按要求写出下列物质的电离方程式:
(1)Ca(OH)2: ________________________;
(2)NH3·H2O: ________________________;
(3)H2SO4溶于水: ________________________;
(4)H2CO3溶于水: ___________________________________;
(5)KHSO4溶于水: ________________________;
(6)KHSO4受热熔化: ________________________。
考向2 溶液的导电性及变化
例2电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。向0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中加入几滴酚酞溶液,然后向混合溶液中匀速、逐滴加入0.2 mol·L-1 H2SO4溶液,滴加过程中测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去
B.由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,实际上电导率不会为0
C.电导率减小的过程中,发生反应:
D.若用相同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,电导率变化与原实验相同
D
解析 Ba(OH)2浓度减小直至反应完全,烧杯中红色逐渐变浅直至完全褪去, A项正确;由于水存在微弱电离、BaSO4存在微弱溶解,溶液中存在少量离子,实际上电导率不会为0,B项正确;电导率减小的过程中,离子浓度减小,发生反应:2H++ +Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O,C项正确;若用相同浓度的Na2SO4溶液代替稀硫酸重复上述实验,反应生成硫酸钡沉淀,溶液中存在钠离子和氢氧根离子,电导率不会减小到几乎为0,电导率变化与原实验不相同,D项错误。
[对点训练2] 化学图像可直观地描述化学反应的进程或结果。下列导电性变化图像与实验操作不相符的是(　　)
A.图①可表示向冰醋酸中不断加入蒸馏水
B.图②可表示向HNO3溶液中通入少量NH3
C.图③可表示向H2S水溶液中通入过量O2
D.图④可表示向Ba(OH)2溶液中不断通入CO2
A
解析 冰醋酸不能导电,因此未加蒸馏水时导电能力为0,A错误;向强电解质HNO3的溶液中通入NH3反应生成强电解质NH4NO3和水,相比之下氢离子减少但铵根离子增多,离子浓度几乎不变,溶液导电能力不变,B正确;向H2S水溶液中通入过量O2反应生成硫单质和水,离子浓度减小为0,溶液导电能力减弱直至为0,C正确;向Ba(OH)2溶液中不断通入CO2先生成BaCO3沉淀,导电能力下降,过量的二氧化碳又能与BaCO3、H2O反应生成碳酸氢钡,导电能力又增强,D正确。
考点二　离子反应及发生的条件
必备知识 梳理
1.离子反应
(1)定义:有离子参加或离子生成的化学反应统称离子反应。
(2)本质:离子反应的本质是溶液中某些离子的浓度________。
离子反应一般在水溶液中进行
减小
(3)离子反应发生的条件:
难溶
难电离
易挥发
氧化性
还原性
2.离子共存的判断
(1)溶液中离子共存的实质
同一溶液中,几种离子能大量共存,其实质是离子之间________发生任何反应;若离子之间能发生反应,则________大量共存。
不能
不能
(2)判断溶液中离子能否大量共存的“四角度”
①生成沉淀(或微溶物)而不能大量共存
②生成难电离的物质(或其他)而不能大量共存
③强氧化性与强还原性离子因发生氧化还原反应而不能大量共存
④易水解的阴、阳离子发生相互促进的水解反应而不能大量共存,常考离子如下:
关键能力 提升
考向1 判断离子共存,注意隐含条件
例1(2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　)
C
[对点训练1] (2023·广东韶关二模)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A
易错警示
警惕离子共存问题中的常见“陷阱”
条件类型 常见表述 “陷阱”点拨
常见的 隐含 条件 与Al反应放出H2 溶液既可能显酸性也可能显碱性
由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液 溶液既可能显酸性也可能显碱性
通入足量的NH3 与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
含有大量Fe3+的溶液 应是酸性溶液并具有氧化性
含有大量[Al(OH)4]-、S2-的溶液 应是碱性溶液
含有大量 的溶液 酸性条件下,还原性离子不能大量存在
考向2 判断离子共存,分析其中原因
例2(2021·湖南卷)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　)
B
[对点训练2] 常温下,Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-39。下列有关离子大量共存的分析正确的是(　　)
B
素养发展进阶
进阶1 练易错·避陷阱
1.氯化钠是我们生活中必不可少的物质,图a、图b、图c为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且与直流电源连接方式相同, 表示水分子),下列说法正确的是(　　)
A.NaCl在三种状态下都存在自由移动的离子
B.图b表示NaCl在外加电场的条件下发生电离
C.电解质均能在图b所示状态下导电
D.图c表示NaCl在水溶液中的导电情况
D
解析 图a中固体NaCl中没有自由移动的离子,A错误;电离不需要外加电场,溶于水或熔融状态下,均可以电离,B错误;氯化氢本身没有离子,熔融状态下也不能导电,只有类似于氯化钠的电解质本身由离子构成,熔融状态下才能产生自由移动的离子,才能导电,C错误;图c中,水分子使氯化钠发生了电离,故图c表示NaCl在水溶液中的导电情况,D正确。
2.向等体积、等浓度的稀硫酸a、b、c中分别加入(或通入)HCl气体、Ba(OH)2固体、H2O三种物质,加入物质(X)的质量与溶液导电能力(用电流强度I表示)的关系如图。下列说法正确的是(　　)
A.a中加入的物质是H2O
B.b中加入的物质是HCl气体
C.c中加入的物质是Ba(OH)2
D.c中硫酸与加入物质反应的产物均不是电解质
C
解析 若a中加入的物质是H2O,则稀硫酸的浓度降低,离子浓度减小,导电能力减弱,与曲线不相符,应该为曲线b,A错误;若b中加入的物质是HCl气体,溶于水电离出氢离子和氯离子,溶液中离子浓度增大,导电能力增强,与曲线不相符,应该为曲线a,B错误;若c中加入的物质是Ba(OH)2,反应生成硫酸钡沉淀和水,离子浓度减小,当Ba(OH)2过量时离子浓度又增大,导电能力先减弱后增强,与曲线相符,C正确;c中硫酸与加入物质Ba(OH)2反应的产物为硫酸钡和水,均是电解质,D错误。
进阶2 练热点·提素能
3.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)
B
解析 使酚酞变红色的溶液显碱性,而Al3+在碱性条件下不能大量存在,A错误;B项中溶液显酸性,各离子之间不发生反应,可以大量共存,B正确;与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性,若溶液显碱性,亚铁离子不能大量共存,若溶液显酸性,Fe2+和 不能大量共存,C错误;c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能显酸性也可能显碱性,如果显酸性,[Al(OH)4]-、 不能大量共存,D错误。
4.常温下,下列各组微粒在指定溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是(　　)
B
进阶3 研真题·明考向
5.(2022·天津卷)25 ℃时,下列各组离子可以在水溶液中大量共存的是(　　)
D
解析 H+与ClO-反应生成HClO而不能大量共存,A错误;H+、I-、 发生氧化还原反应而不能大量共存,B错误;Al3+与HC相互促进水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,C错误。
6.(2022·重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、
等离子大量共存的是(　　)
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉
C.通入NH3 D.通入CO2
D
解析 向溶液中加入ZnSO4, 与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,A错误;向溶液中加入铁粉,Fe3+与Fe反应生成Fe2+,B错误;向溶液中通入NH3生成NH3·H2O, Al3+、Fe3+会与NH3·H2O反应生成沉淀,C错误。

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