高考化学知识点详解:电解质

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高考化学知识点详解:电解质

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电解质
考点1 电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等概念辨析
(1)电解质与非电解质
电解质是在水溶液中或熔化状态下 的 ,而非电解质是在上述情况下都
的化合物。电解质与非电解质的相同点是研究对象都是 ,二者的主要不同是在溶于水或熔化状态下能否导电。
(2)强电解质与弱电解质
强电解质 弱电解质
相同点 都是电解质,在水溶液中(或熔融状态下)都能电离,都能导电,与溶解度无关
不同点 键型 离子键或极性键 极性键
电离程度
电离过程
表示方法 电离方程式用等号 电离方程式用可逆号
电解质在溶液中粒子形式 水合离子 分子、水合离子
离子方程式中表示 形式离子符号或化学式 化学式
[特别提醒]:常见的弱电解质 弱酸:如H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO等。HF酸是具有强极性共价键的弱电解质。H3PO4、H2SO3从其酸性强弱看属于中强酸,但仍属于弱电解质。 弱碱:NH3·H2O,多数不溶性的碱[如Fe(OH)3、Cu(OH)2等]、两性氢氧化物[如Al(OH)3、Zn(OH)2等]。 个别的盐:如HgCl2,HgBr2等。 水:是由强极性键构成的极弱的电解质。
[例1] 下列关于电解质电离的叙述中,不正确的是( )
A.电解质的电离过程就是产生自由移动离子的过程
B.碳酸钙在水中的溶解度很小,但被溶解的碳酸钙全部电离,所以碳酸钙是强电解质
C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质
D.水难电离,纯水几乎不导电,所以水是弱电解质
[解析]氯气和氨气的水溶液导电是因为生成了HCl、NH3·H2O等电解质,而氯气为单质,氨气为非电解质,故C错;
【答案】C
[规律总结] 一定要注意:电解质和非电解质的对象是化合物。高考中也常考查电解质和非电解质的理解,他们不是一个全集。
考点2 常见强弱电解质电离方程式的书写
(1)强酸、强碱、正盐(个别情况除外如醋酸铅)在水溶液中 ,不写可逆符号:
示例:H2SO4 = 2H+ + SO42- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-
(2)弱酸电离方程式的书写: ,每步可逆
示例:CH3COOH CH3COO- +H+
H3PO4 H+ + H2PO4- H2PO4- H+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-
(3)弱碱电离方程式的书写(多元弱碱一步写完):
示例:NH3·H2O NH4+ + OH- Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
(4)两性氢氧化物电离方程式的书写:双向电离,双向可逆
示例:H++AlO2-+ H2O Al(OH)3 Al3+ +3OH-
(5)可溶性酸式盐电离方程式的书写:金属阳离子全部电离且不可逆,酸式酸根除HSO4-外全部分步电离,每步可逆
示例:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO4- 完全电离; HSO3- H+ + SO3- 分步电离
[特别提醒]:弱电解质的电离书写经常出现在判断离子方程式书写正误的一个要点,要会识别弱电解质。
[例2] 下列电离方程式书写正确的是
A. NaHCO3 = Na++ H+ +CO32- B. H2S 2H+ + S2-
C. Na2HPO4 = 2Na+ + HPO42- HPO42- H+ + PO43-
D. 2 H2O H3O+ + OH-
[解析]根据电离方程式的书写规律,NaHCO3的电离分为两步,其中第二步是可逆的,而多元弱酸也是分步电离,且每一步都是可逆的,所以A、B都错了。
【答案】C、D
[规律总结]电离方程式的书写时,有人要么全部拆开,要么一步到位,要分清楚。一般强电解质一步电离、完全电离 ;弱电解质分步电离、可逆电离。
考点3 溶解平衡
(一)存在:只要有固体存在的悬浊液中都存在
例:NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq) AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
(二)特征
(1)等: (2)动:
(3)定:达到平衡时,溶液中
(4)变:当外界条件改变,溶解平衡将
(三)沉淀反应的应用
(1)沉淀的形成和转化
加入 与溶液中的某些离子生成沉淀,达到分离或除去某些离子的目的。反应中,离子趋向于生成 的物质。
(2)沉淀的溶解
根据平衡移动原理,减少溶解平衡体系中的某种离子,会使平衡向沉淀向 方向移动,沉淀逐渐 。例: Mg(OH)2(s)≒ Mg2+(aq) + OH-(aq)
OH- + H+ H2O
条件的改变 了原难溶电解质的溶解平衡。
[特别提醒]:解决沉淀溶解平衡的一般思路:“看到”粒子——“找到”平衡——“想到”移动
[例1]己知碳酸钙和氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡Ca(OH)2(固)Ca2++2OH-,CaCO3(固) Ca2++CO32-。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2,CO2等,为了除去有害气体SO2变废为宝,常常见粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏。
(1)写山上述两个反应的化学方程式:
    ①S02与CaCO3悬浊液反应
   ②S02与Ca(OH)2悬浊液反应
(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由
[答案](1)①2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2
或 2SO2+O2+2CaCO3+4H2O=2(CaSO4·H2O)+2CO2
②2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)或2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O
(2) Ca(OH)2微溶于水,石灰水中Ca(OH)2浓度小,不利于吸收SO2
[规律总结]根据二氧化硫的还原性和其水溶液的酸性强弱,再结合化学平衡和溶解平衡知识,即可解题。
考点4 有关溶度积的计算
(一) 溶度积常数
在水溶液中,Ag+和Cl-作用产生白色的AgCl沉淀,但固态的AgCl并非绝对不溶于水,它仍能微量地溶解成为Ag+和Cl-。在一定条件下,当 与 的速率相等时,便达到固体难溶电解质与溶液中离子间的平衡,AgCl沉淀与溶液中的Ag+和Cl-之间的平衡表示为
平衡时,? 即
由于[AgCl(s)]是常数,可并入常数项,得Ksp =[Ag+][Cl-]
Ksp称为溶度积常数,简称溶度积。它反映了难溶电解质在水中的 。对于AaBb型的难溶电解质AaBb (s)
aAn+?+ bBm-??
Ksp=[An+]a[Bm-]b
上式表明:在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中离子 之乘积为一常数。
(二)利用溶度积判断反应进行的方向
Qc=[An+]a[Bm-]b , 这里的反应商也是乘积形式,故称 Qc 为离子积。
  Qc > Ksp 时,平衡 ,沉淀 ; Qc < Ksp 时,平衡 ,沉淀 ;
Qc Ksp 时,达到平衡。
[特别提醒]:严格地说,溶度积应以离子活度幂之乘积来表示,但在稀溶液中,离子强度很小,活度因子趋近于1,故c=a,通常就可用浓度代替活度。
[例2].溶液中Cl-、I-都为0.010mol/L,慢慢滴入AgCl能否把它们分离。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=9.3×10-17。
[剖析] 因为Ksp(AgCl)> Ksp(AgI),所以AgI沉淀先产生。
当AgI完全沉淀时,Ag+的浓度为:c(Ag+)= Ksp(AgI)/c(I-)=9.3×10-15,而此时的离子积为:Qc(AgCl)= c(Ag+)c(I-)=9.3×10-15×0.01=9.3×10-13。
所以,Qc(AgCl)< Ksp(AgCl),还没有AgCl沉淀产生。
[答案] 可以把Cl-、I-分离。而当AgCl开始析出时,c(Ag+)和c(I-)的浓度分别为:c(Ag+)= Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.8×10-8/ c(I-)= Ksp(AgI)/c(Ag+)=5.2×10-9。
[点评] 在溶液中存在不同离子,若它们与加入的另一种离子都会产生沉淀,则会有先后产生沉淀的现象,而沉淀的先后产生取决于它们各自的Ksp,越小的越先产生沉淀。分步沉淀常应用于离子的分离。
[规律总结]方程式中的系数为该离子浓度的幂,并非浓度的简单乘积。
参考答案
考点1 (1)能导电 化合物 不能导电 化合物
(2)完全电离 部分电离;不可逆 可逆、存在电离平衡;
考点2 (1) 完全电离; (2)分步电离
考点3 (一)溶解平衡 (二)(1)v溶解 = v沉淀(结晶) (2)动态平衡, v溶解 = v沉淀≠0 (3)离子浓度不再改变 (4)发生移动
(三)(1)沉淀剂 溶解度更小 (2) 溶解 溶解 破坏
考点4 (一)沉淀 溶解;溶解能力 浓度幂
(二)左移 生成;右移 溶解; =

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