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第2课时　电解质溶液
[核心素养发展目标]　1.了解物质导电的原因及导电条件。2.掌握电解质、非电解质及电离的概念，能从宏观和微观相结合的视角重新认识酸、碱、盐的概念。3.通过归纳总结，学会用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离，培养证据推理与模型认知的意识。
一、电解质和非电解质
1．物质导电性分析
(1)物质导电的原因：对于金属，存在自由电子；对于电解质溶液，存在自由移动的水合离子。
(2)化合物导电的条件(以NaCl为例)：
NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl
含有微粒 Na＋、Cl－ 水合钠离子、水合氯离子 Na＋、Cl－
微粒能否自由移动 否 能 能
微粒能自由移动的原因 在水分子作用下Na＋、Cl－脱离NaCl固体表面 受热熔化时，离子运动随温度升高而加快，克服了离子间的作用
结论：化合物能导电的条件是在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子。
特别提醒　一般来说，熔融态的碱和盐能导电，可溶于水的酸、碱、盐溶于水后能导电。
2．电解质与非电解质
(1)铜丝、NaCl溶液和水都能导电，所以三者都是电解质(　　)
(2)NaCl是电解质，所以NaCl固体可以导电(　　)
(3)BaSO4难溶于水，其水溶液几乎不导电，所以BaSO4不是电解质(　　)
(4)HCl溶于水后能导电，但熔融状态下不导电(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
判断电解质的思维流程
1．现有一种固体化合物X不导电，但熔融状态下或溶于水能导电，下列关于X的说法正确的是(　　)
A．X一定为电解质 B．X可能为非电解质
C．X只能是盐类 D．X只能是碱类
答案　A
解析　因为该固体化合物在熔融状态下或溶于水能导电，该化合物一定是电解质，可以是盐类(如氯化钠)，也可以是碱类(如氢氧化钠)等。
2．现有下列物质：①蔗糖　②熔融NaCl　③HCl的水溶液　④Fe　⑤NaOH固体　⑥SO2的水溶液　⑦NH3　⑧SO3　⑨氨水　⑩液态H2SO4
请思考回答：
(1)上述状态下的物质可导电的是________(填序号，下同)。
(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________。
(5)SO2的水溶液导电能说明SO2是电解质吗？为什么？______________________________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)②③④⑥⑨　(2)②⑤⑩　(3)①⑦⑧　(4)⑤⑩　(5)不能，因为SO2溶于水生成了H2SO3，H2SO3电离使水溶液导电而非SO2自身电离
(1)电解质与导电性的关系
溶液的导电性与离子浓度和离子所带电荷数有关，与溶质是否是电解质无必然联系。
①有些电解质溶于水能导电，熔融状态不能导电，如HCl、H2SO4等。
②有些电解质只在熔融状态下能导电，如BaSO4、CaCO3等。
③能导电的物质不一定是电解质，如金属、石墨、盐酸等；电解质也不一定导电，如NaCl固体、HCl气体等。
④溶于水能导电的化合物不一定是电解质，如SO2、NH3等。
(2)电解质与溶解性的关系
电解质不一定易溶于水(如硫酸钡等)，易溶于水的化合物不一定是电解质(如酒精等)。
二、电离及电离方程式
1．电离的概念
电离是电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。
2．电离方程式
(1)含义：表示电解质电离的式子。
(2)书写要求
a．左边写电解质的化学式，右边写电离出的离子。
b．符合质量守恒(即电离前后原子的种类和个数相同)和电荷守恒(即电离后的阴、阳离子所带正、负电荷总数相等)。
(3)实例：HCl===H＋＋Cl－，
NaCl===Na＋＋Cl－，
Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－。
3．从电离角度认识酸、碱、盐
(1)电解质发生电离，是在通电条件下才发生的(　　)
(2)NaHSO4在水溶液中可以电离出H＋，所以NaHSO4属于酸(　　)
(3)液态硫酸无法电离，只有在溶于水形成水溶液时才发生电离(　　)
(4)盐中不一定含有金属元素(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√
1．判断下列物质在水溶液中的电离方程式是否正确，不正确的加以改正。
(1)HNO3===H＋1＋NO
________________________________________________________________________。
(2)Ba(OH)2===Ba2＋＋(OH－)2
________________________________________________________________________。
(3)Na2SO4===Na＋SO
________________________________________________________________________。
提示　(1)不正确；改正：HNO3===H＋＋NO　(2)不正确；改正：Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
(3)不正确；改正：Na2SO4===2Na＋＋SO
2．NaHSO4通常为晶体，易溶于水，它溶于水时电离出三种不同的离子，溶液显酸性。NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同的离子。
(1)NaHSO4在水溶液中的电离方程式为_____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
a．NaHSO4属于酸
b．NaHSO4属于盐
c．NaHSO4属于电解质
d．NaHSO4溶液能与Zn反应生成氢气
提示　(1)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO
(2)NaHSO4Na＋＋HSO
(3)bcd
(1)理解酸、碱概念时注意“全部”两个字。
如NaHSO4、Cu2(OH)2CO3虽分别能电离产生H＋、OH－，但都属于盐。
(2)盐中不一定含有金属元素，如NH4Cl。
(3)电离方程式书写时注意：
①质量与电荷要守恒；
②原子团不能拆开写，如HCO、SO、OH－等，但HSO在水溶液中拆开，在熔融状态下不拆开；
③正确标注离子所带的电荷及其数目。
1．下列说法正确的是(　　)
A．铜、盐酸均能导电，所以它们都是电解质
B．氨、二氧化碳的水溶液都能导电，所以它们都是电解质
C．液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电，所以它们都是非电解质
D．蔗糖、酒精在水溶液中和熔融状态下都不能导电，所以它们都是非电解质
答案　D
解析　判断物质是否为电解质，一看物质类别，必须是化合物(酸、碱、盐等)，A不正确；二看溶于水或熔融状态下能否导电，C不正确、D正确；三看溶于水时是否与水反应，若溶于水时其溶液导电可能是非电解质，非金属氧化物(除水外)不是电解质，B不正确。
2．下列各组关于电解质、非电解质的归类，完全正确的是(　　)
选项 A B C D
电解质 Fe NaCl溶液 CaCO3 HNO3
非电解质 C12H22O11(蔗糖) BaSO4 SO2 H2O
答案　C
解析　A项，Fe是单质，既不是电解质，也不是非电解质；B项，NaCl溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，BaSO4虽难溶于水，但BaSO4是盐，属于电解质；D项，H2O是电解质。
3．下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是(　　)
A．AlCl3===Al3＋＋Cl
B．NaHCO3===Na＋＋HCO
C．KClO3===K＋＋Cl－＋3O2－
D．(NH4)2SO4===NH＋SO
答案　B
4．现有中学化学中常见的八种物质：
①固体氢氧化钡　②石墨碳棒　③纯醋酸　④液态氯化氢　⑤硫酸氢钾固体　⑥熔融氯化钠
⑦蔗糖　⑧碳酸钠粉末
请用序号填空：
(1)上述状态下可导电的是________，属于非电解质的是________。
(2)属于酸的是________，属于碱的是________，属于盐的是________。
(3)写出①④⑤⑧在水溶液中的电离方程式：
①________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________；
⑧________________________________________________________________________。
答案　(1)②⑥　⑦　(2)③④　①　⑤⑥⑧
(3)Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
HCl=== H＋＋Cl－
KHSO4===K＋＋H＋＋SO
Na2CO3===2Na＋＋CO
题组一　电解质和非电解质
1．某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验，按照图A连接好线路，发现灯泡不亮；按照图B连接好线路，发现灯泡亮了。由此得出的以下结论正确的是(　　)
A．硝酸钾固体不是电解质
B．硝酸钾溶液是电解质
C．硝酸钾在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D．在硝酸钾溶液中，水电离出了大量的离子
答案　C
解析　硝酸钾是电解质，但硝酸钾固体中没有可以自由移动的离子而不导电，硝酸钾溶液是混合物不是电解质。
2．下列说法正确的是(　　)
A．某单质固体能导电，该单质可能是金属，也可能是非金属
B．某化合物的水溶液能导电，该化合物一定是电解质
C．乙醇、葡萄糖都是非电解质，可以推出有机物都是非电解质
D．HCl在熔融状态下不导电，所以HCl为非电解质
答案　A
解析　石墨可以导电，属于非金属单质，A项正确；NH3、CO2、SO3的水溶液都能导电，但导电的原因都是它们与水反应生成的电解质发生电离所致，故三者都属于非电解质，B项错误；醋酸属于有机物，但属于电解质，C项错误；HCl在熔融状态下不导电，但其水溶液导电，故HCl属于电解质，D项错误。
3．(2021·广西柳州高一调研)下列各组物质，前者属于电解质，后者属于非电解质的是(　　)
A．NaCl晶体、碱石灰 B．铜、二氧化硫
C．液态HCl、酒精 D．KNO3溶液、CO2
答案　C
解析　NaCl晶体是电解质，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，既不是电解质也不是非电解质，A项错误；Cu属于金属单质，既不是电解质也不是非电解质，二氧化硫是非电解质，B项错误； HCl溶于水能导电，属于电解质，酒精属于非电解质，C项正确；硝酸钾溶液为混合物，既不是电解质也不是非电解质，CO2是非电解质，D项错误。
4．下列物质分类正确的组合是(　　)
选项 纯净物 混合物 电解质 非电解质
A 盐酸 空气 硫酸 干冰
B 蒸馏水 蔗糖溶液 氧化铝 二氧化硫
C 胆矾 氢氧化铁胶体 铁 碳酸钙
D 水银 澄清石灰水 氯化铜 碳酸钠
答案　B
解析　盐酸为混合物；铁为单质，既不是电解质，也不是非电解质；碳酸钠、碳酸钙为电解质。
5．下列状态的物质，既能导电，又属于电解质的是(　　)
A．MgCl2晶体 B．NaCl溶液
C．液态氯化氢 D．熔融的KOH
答案　D
解析　氯化镁属于电解质，但其晶体不导电；NaCl溶液属于混合物；液态氯化氢不导电。
6．下列叙述不正确的是(　　)
A．NaCl在水溶液中电离生成Na＋和Cl－
B．NaCl是电解质，但NaCl晶体并不能导电
C．氯化氢溶于水能导电，但液态氯化氢不能导电
D．水溶液和熔融状态下均不导电的物质一定是非电解质
答案　D
解析　NaCl在水溶液中电离出Na＋和Cl－，A项正确；NaCl虽是电解质，但其晶体中没有电离出自由移动的离子，B项正确；液态氯化氢由分子构成，不能导电，氯化氢溶于水电离出自由移动的离子，故能导电，C项正确。
7．下列物质只有在水溶液中才导电的电解质是(　　)
A．氯化钠 B．二氧化碳
C．乙醇 D．氯化氢
答案　D
解析　氯化钠在水溶液中和熔融状态下都能导电，故A不符合题意；二氧化碳是非电解质，溶于水生成碳酸，碳酸溶液能导电，故B不符合题意；乙醇为非电解质，在水溶液中不导电，故C不符合题意；氯化氢为电解质，只有在水溶液中才能导电，故D符合题意。
题组二　电离及电离方程式
8．下列物质的变化不能产生自由移动的离子的是(　　)
A．氢氧化钠溶于水
B．硫酸溶于水
C．氯化钠固体受热熔化
D．冰醋酸固体受热熔化
答案　D
解析　电解质(酸、碱、盐等)溶于水时，都能电离产生自由移动的离子；强碱(如氢氧化钠)、大多数盐(如氯化钠)、金属氧化物(如氧化钠)等受热熔化，能电离产生自由移动的离子；酸类电解质(如硫酸、醋酸、氯化氢等)纯液态时，不能电离产生自由移动的离子。
9．下列关于酸、碱、盐的说法正确的是(　　)
A．化合物电离时，生成的阳离子有氢离子的是酸
B．化合物电离时，生成的阴离子有氢氧根离子的是碱
C．能与碱发生反应生成水的化合物是酸
D．NH4Cl的电离方程式是NH4Cl===NH＋Cl－，所以NH4Cl是盐
答案　D
解析　电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物是酸，电离时生成的阳离子有H＋的化合物不一定是酸，如NaHSO4属于盐，A错误；电离时生成的阴离子全部为OH－的化合物是碱，能电离出OH－的化合物不一定是碱，如Cu2(OH)2CO3属于盐，B错误；能与碱反应生成水的化合物不一定是酸，如NaHSO4是盐，C错误；NH4Cl属于盐，D正确。
10．下列电离方程式正确的是(　　)
A．Ca(OH)2===Ca2＋＋2(OH－)
B．FeCl3===Fe2＋＋3Cl－
C．H2SO4===H＋＋SO
D．Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO
答案　D
11．下列说法正确的是(　　)
A．某物质不是电解质就是非电解质
B．碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式：NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO
C．能电离出H＋ 的化合物都是酸
D．导电性强的溶液里自由移动的离子数不一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数多
答案　D
解析　单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质，故A错误；碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式：NaHCO3===Na＋＋HCO，故B错误； 能电离出H＋ 的化合物可能是酸，也可能是酸式盐，如NaHSO4，故C错误；导电能力跟离子浓度与离子所带电荷数有关，溶液的体积不能确定，导电性强的溶液里自由移动的离子数不一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数多，故D正确。
12．下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中电离出离子的情况：
溶质 酸 盐 碱
HCl H2SO4 NaCl NaHSO4 NH4Cl NaOH NH3·H2O
电离出的离子 H＋、Cl－ H＋、SO Na＋、Cl－ Na＋、H＋、SO NH、Cl－ Na＋、OH－ NH、OH－
根据表中信息分析正确的是(　　)
A．在水溶液中电离出H＋的物质一定是酸
B．在水溶液中电离出金属阳离子和酸根阴离子的物质一定是盐
C．盐溶液电离出来的阳离子一定是金属阳离子
D．碱溶液电离出的离子一定是金属阳离子和OH－
答案　B
解析　NaHSO4属于盐，在水溶液中电离出H＋，但不属于酸，A错误；盐由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子形成，则在水溶液中电离出金属阳离子和酸根阴离子的物质一定是盐，B正确、C错误；NH3·H2O属于碱，在溶液中电离出的阳离子是NH，不是金属阳离子，D错误。
13．1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳里提出了酸碱质子理论，其定义是凡是能够释放质子(H＋)的任何含氢原子的分子或离子都是酸；凡是能与质子结合的分子或离子都是碱。按照酸碱质子理论，下列粒子既可以看作酸又可以看作碱的是(　　)
A．CH3COO－ B．HSO
C．OH－ D．NH
答案　B
解析　根据酸碱质子理论，CH3COO－只能结合H＋转化为CH3COOH，属于碱，A错误；HSO可以结合H＋转化为H2SO3，属于碱，也可以释放H＋转化为SO，属于酸，B正确；OH－只能结合H＋转化为H2O，属于碱，C错误；NH只能释放H＋转化为NH3，属于酸，D错误。
14．根据题给信息，回答下列问题。
(1)下列物质的电离方程式如下：
HClO4===H＋＋ClO；
Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－；
Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO；
Cu(NO3)2===Cu2＋＋2NO。
属于酸的物质为________(写化学式，下同)；属于碱的物质为________；属于盐的物质为________________________________________________________________________。
(2)化工生产中常用到“三酸(硝酸、硫酸和盐酸)，两碱(烧碱和纯碱)”。
①从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是__________。
②上述物质中既不是电解质也不是非电解质的是______，依据是________________________。
③写出纯碱的电离方程式：_______________________________________________________。
答案　(1)HClO4　Ba(OH)2　Fe2(SO4)3、Cu(NO3)2　(2)①纯碱　②盐酸　盐酸是混合物　③Na2CO3===2Na＋＋CO
解析　(2)纯碱是碳酸钠，属于盐，不是碱；盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物，既不是电解质也不是非电解质。
15．导电性实验可以作为研究电解质电离的本质及反应原理的有效方法。
(1)在图1所示的装置里，若灯泡亮，广口瓶内的物质A可以是__________(填序号)。
①氯化钠晶体　②蔗糖晶体　③酒精　④氯化钠溶液　⑤稀盐酸
(2)在电解质溶液的导电性实验装置(如图2所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗至熄灭，后又逐渐变亮的是______(填字母)。
A．盐酸中逐滴加入食盐溶液
B．硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C．石灰乳中滴加稀盐酸
D．硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
(3)已知：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，且Ca(HCO3)2易溶于水。根据图3所示装置，则下列四个图中______(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系(x轴表示通入CO2的量，y轴表示导电能力)。
答案　(1)④⑤　(2)D　(3)D
解析　(1)能够导电的物质是氯化钠溶液和稀盐酸，选④⑤。(2)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，后又逐渐变亮说明溶液的导电能力由强变弱，再由弱变强。向硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成BaSO4沉淀，溶液中离子浓度减小，两者恰好反应时，离子浓度最小，后继续加入氢氧化钡溶液，溶液中离子浓度又增大。(3)向Ca(OH)2溶液中逐渐通入CO2，发生的反应为CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，由于CaCO3难溶于水，使得溶液中的离子浓度变小，溶液的导电能力由强变弱；继续通入CO2发生的反应为CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水，使溶液中的离子浓度增大，溶液的导电能力由弱变强，整个过程中灯泡由亮变暗至熄灭，后又逐渐变亮。

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