电解质溶液

第4讲—电解质溶液

一、电解质与非电解质

1、电解质：溶于水或在熔融状态下能导电的化合物。

酸碱盐都是电解质。

2、非电解质：溶于水和熔融状态下都不能导电的化合物。

NH 3、SO 2、CO 2、SO 3、蔗糖、酒精、葡萄糖、CCl 4

*电解质和非电解质都是化合物。

二、电解质的电离

1、NaCl 、NaOH 等离子化合物：在水分子作用下或是熔融状态下，离子键被破坏，形成自 由移动的离子

2、HCl 等共价化合物：在水分子作用下，共价键被破坏，发生离子化过程，形成自由移动 的离子

三、导电

1、导电的条件：有自由移动的电子或离子

2、溶液导电能力的强弱：主要取决于溶液中离子的浓度的大小

（导电实验：相同浓度的不同电解质溶液的导电能力强弱比较）

四、强电解质与弱电解质

1、强电解质：在水溶液中完全电离的电解质

强酸：H 2SO 4、HNO 3、HCl 、HBr 、HI 、HClO 4

强碱：NaOH 、KOH 、Ba(OH)2、Ca(OH)2

绝大多数盐：包括AgCl 、BaSO 4、CaCO 3（除醋酸铅以外）

2、弱电解质：在水溶液中部分电离的电解质

弱酸：H 2CO 3、CH 3COOH 、HClO 、H 2S 、HF 、H 2SO 3、

弱碱：NH 3·H 2O

水

*强电解质和弱电解质区分的唯一标准是看其是否完全电离。溶解度的大小、溶液导电性的强弱都不能作为判断依据。

五、电离方程式

1、强电解质：完全电离，只有电离出的离子：不可逆（→）

2、弱电解质：部分电离，既有电离出的离子也有电解质分子：可逆（）

弱酸：CH 3COOH 、H 2CO 3

弱碱：NH 3·H 2O

水

六、弱电解质的电离平衡

1、电离平衡：一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率等于离子结合成电解质分子的速率时，电离过程即达到了平衡状态。

2、特征：

（1） 动——动态平衡

（2） 定——电解质分子和电解质电离出的离子的浓度一定

（3） 变——改变外界条件（温度、浓度）时，电离平衡移动

3、影响电离平衡移动的因素：

（1） 温度：温度升高，促进电离，电离程度变大（电离过程吸热）

（2） 浓度：

b ．加入能与某种离子反应的物质，促进电离

c ． 加水稀释，促进电离（浓度越小，电离度越大）

* 弱电解质的稀溶液稀释时，弱电解质或其电离的离子浓度都变小。

4、电离度（α） α=电离的弱电解质分子数×100%

原来总的弱电解质分子数

只需我们能判断电离程度变大或变小

七、水的电离

1、水是极弱的电解质

H 2O

H + + OH—

H 2O + H2O H 3O + + OH—

常温下，在纯水中：c(H+) ﹦1×10—7mol/L，c(OH—) ﹦1×10—7mol/L

2、酸、碱对水的电离平衡的影响------抑制电离

3、水的离子积 K w = c(H+) ×c(OH—)

① 常温下，任何水溶液中氢离子、氢氧根离子浓度之积都为1×10—14；但水 的离子积并不都是指水电离的氢离子和氢氧根离子

② 单位，但通常都不写

③ 水的电离是吸热过程，温度升高，促进电离。水的离子积变大。

如在99℃时，水的离子积是1×10—12

④ 根据水的离子积，在已知c(H+) 或c(OH—) 时，可计算出另一离子浓度

5、（上述）酸、碱中c(H+) 和c(OH—) 的大小关系

酸性溶液中：c(H+) ﹥c(OH—) ，且c(H+) 越大，酸性越强

— 中性溶液中：c(H+) ﹦c(OH)

碱性溶液中：c(H+) ﹤c(OH—) ，且c(OH—) 越大，碱性越强

6、pH 值及计算 pH ﹦—lg c(H+)

7、 溶液混合后的pH 值的计算

1）强酸溶液和强酸溶液混合：

（强酸溶液和水混合）强酸溶液稀释10n 倍，pH 增大n

（弱酸溶液和水混合）弱酸溶液稀释10n 倍，pH 增大值小于n

2）强碱溶液和强碱溶液混合：

（强碱溶液和水混合）强碱溶液稀释10n 倍，pH 减小n

（弱碱溶液和水混合）弱碱溶液稀释10n 倍，pH 减小值小于n

3）强酸溶液和强碱溶液混合：

八、离子反应：

1、离子方程式：

1）离子方程式：以实际参加反应的离子符号来表示的方程式。

2）离子方程式的意义：

更能体现反应的实质；也表示同一类型的反应

（化学方程式只能表示某一个特定的反应）

2、离子反应的实质：

离子种类或数量的变化

3、离子方程式的书写：（如以醋酸与氢氧化钠反应为例）****

2）“二改”（把易溶于水的强电解质改为离子，其余均以化学式表示）***

3）“三删”（删去两边未参加反应的离子）

4）“四查”（检查原子个数和电荷总数是否相等）

（即质量守恒和电荷守恒）（Fe 3+ + Fe→2Fe 2+）

注：1、氢氧化钙若是石灰水则改为离子，其余均写成化学式

2、固体与固体、固体与浓硫酸、气体之间一般不写离子方程式

（练习：将下列反应用离子方程式表示）

H 2SO 4 + BaCl2 CaCO 3 + HCl

A l (OH ) 3 + HCl Fe 2O 3 + H2SO 4

NaHCO 3 + CH3COOH CuCl 2 + NH3·H 2O

H 2SO 4 + Ba(OH)2 Fe + CuSO4

Cl 2 + Na2S

4、离子反应的类型

1、复分解反应

⑴ 生成难溶的物质（↓） 微溶物

⑵ 生成挥发性物质（↑）

⑶ 生成难电离物质（弱电解质）（CH 3COONa + HCl）

2、氧化还原反应（置换）

氧化性：X 2、MnO 4—、Fe 3+、NO 3—（H +）、Cr 2O 72—、

还原性：Fe 2+、I —、S 2—、SO 32—、SO 2、

九、盐类的水解：

1、 定义：盐的离子与水电离的H +或OH —结合成弱电解质的反应。

—2、 实质：生成弱电解质，促进了水的电离，从而导致溶液中c(H+) 与c(OH) 不再相等

3、 盐类的水解对水的电离的影响：水解促进水的电离（酸碱抑制水的电离）

如：在pH 都是5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离度哪个大？在溶液中，由水电离出的H +浓度之比是多少？

4、 水解规律：

有弱才水解，无弱不水解

谁弱谁水解，越弱越水解 谁强显谁性，同强显中性

5、 水解的程度：很弱

6、 水解反应的化学方程式：（）

举例 NH 4Cl 、Al 2(SO4) 3、CuSO 4、CH 3COONa 、NaHCO 3、Na 2CO 3、

⑴ 水解是酸碱中和反应的逆反应。中和程度很大，∴水解程度很小。在酸碱中和反应时，可忽略水解，但在考虑盐溶液的酸碱性时必须考虑盐类水解。

⑵ 中和反应放热，∴水解吸热。温度升高，有利于水解。例：为什么热的纯碱溶液去污能力更强？

⑶ 程度很弱，∴不写↓或↑，H 2CO 3、NH 3·H 2O 也不分解

7、 水解反应的离子方程式：

将上述化学方程式改成离子方程式

8、 水解的应用：

⑴ 判断盐溶液的酸碱性

⑶ 化肥的施用

⑷ 判断盐溶液蒸干并灼烧后的产物

⑸ 灭火器（了解）

十、电解和电镀

1、电解饱和食盐水的原理探究

1）现象：

阳极：有刺激性气味气体，该气体能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝——Cl 2

阴极：有无色无味气体，可燃——H 2

酚酞变红

通电2）反应：2NaCl + 2H2O −−−→2NaOH + H2↑+ Cl2↑

3）原理：离子的定向移动并发生电极反应

2、电解

1）概念：电流通过电解质溶液时，阴阳极发生氧化还原反应的过程。

（电能转变为化学能的过程）

2）电解池：把电能转变为化学能的装置。

3）条件：

⑴ 外接直流电源

⑵ 两电极（可同也可不同）

⑶ 电解质溶液形成闭合电路

4）电极（由外接直流电源的正负极决定）

阴极：与负极相连的电极——得电子，发生还原反应

阳极：与正极相连的电极——失电子，发生氧化反应

5）电极反应：

阴极——还原反应：溶液中较易得电子的阳离子在阴极上得电子

难易顺序：（Ag +﹥）Cu 2+﹥H +

阳极——氧化反应：

⑴ 活性电极（除金、铂外金属）：金属优先失去电子（放电）

⑵ 惰性电极（石墨、铂、金等不参加反应的电极）：阴离子失电子

（S 2—﹥I —﹥Br —﹥）Cl —﹥OH —

6）电解氯化铜溶液

3、电镀：

1）原理：电解的原理

2）条件控制： 阴极——镀件

阳极——镀层金属

电镀液——含有镀层金属离子的盐溶液（如举例：铁上镀铜）

1、 下列各组物质中，全部是非电解质的是 ( )

(A) 酒精、醋酸 (B) 氯化银、碳酸钡

(C) 蔗糖、苯 (D) 水、碳酸氢铵

2、 下列说法中，正确的是 ( )

(A) 难溶于水的电解质一定是弱电解质

(B) 强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强

(C) 易溶于水的电解质一定是强电解质

(D) 强电解质的水溶液中，也存在某种平衡

3、下列说法中不正确的是 ( )

①将硫酸钡放入水中不能导电，所以硫酸钡是非电解质；②氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨气是电解质；③固态共价化合物不导电，熔融态的共价化合物可以导电；④固态的离子化合物不能导电，熔融态的离子化合物也不能导电；⑤强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强

(A) ①④ (B) ①④⑤ (C) ①②③④ (D) ①②③④⑤

4、20℃时，H 2S 饱和溶液的物质的量浓度约是0. 1mol/L，其电离方程式为： H 2S H ++HS—，HS —H ++S2—。现有0. 1mol/LH2S 溶液，若要使溶液的pH 变小，同时c(S2—) 减小，可采取什么措施？试说出两种方法：

________________________________________________________________， ________________________________________________________________。 5、25℃时，在CO 2 的饱和溶液中存在如下平衡：H 2CO 3H + +HCO3—，

—+2—(A) 用盐酸中和 pH值、体积都相同的NaOH 和Ba(OH)2，需盐酸的量相等

(B) 用NaOH 中和pH 值、体积都相同盐酸和醋酸溶液，需NaOH 的量相等

(C) 用NaOH 中和浓度、体积都相同盐酸和醋酸溶液，需NaOH 的量相等

(D) 用盐酸中和 浓度、体积都相同的NaOH 和Ba(OH)2，需盐酸的量相等

———7、一种H +浓度是1×102mol/L的酸和一种OH 浓度是1×102mol/L的碱溶液

等体积混合后溶液呈碱性，其原因可能是 ( )

(A) 浓的强酸和稀的强碱溶液反应 (B) 浓的弱酸和稀的强碱溶液反应

(C) 浓的弱碱和稀的强酸溶液反应 (D) 生成了一种强酸弱碱盐

8、 pH=11的NaOH 溶液与pH=3的某一元酸溶液等体积混合，则混合后（设体 积变化忽略不计）溶液的pH 值可能为 ( )

(A) =7 (B) ＜7 (C) ＞7 (D) ≤7

9、 SO 32— + 2H + → H 2O + SO 2↑所表示的意义是 ( )

(A) 亚硫酸钠和稀盐酸的反应

(C) 可溶性亚硫酸盐和非氧化性强酸的反应

(D) 亚硫酸根离子和酸的反应

10、 有X 、Y 两种溶液，X 是1L 0. 2 mol/L的醋酸，Y 是2L 0.1 mol/L的醋酸。两种溶液的电离度是 ( )

溶液中H +的物质的量是 ( )

+溶液中H 的物质的量浓度是 ( )

分别跟等浓度的NaOH 溶液中和，消耗的NaOH 溶液体积是 ( )

(A) X=Y (B) X ＜Y (C) X ＞Y (D) 无法确定

11、将40毫升0.3 mol/L的盐酸与160毫升0.1mol/L的氢氧化钡溶液混合，求混合后（设体积变化忽略不计）溶液的pH 值为 。

12、用离子方程式表示下列反应。

①大理石与醋酸溶液

②氨水与氯化铁溶液

③澄清石灰水中通入少量CO 2

④澄清石灰水中通入足量CO 2

⑤乙酸与氨水反应

⑥等摩尔的硫酸氢钠和氢氧化钡

⑦硫酸和氢氧化钡溶液

⑧硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡呈中性

13、 25℃时，在1mol/L的盐酸溶液中，水的离子积K w 值是 ( )

(A) 10—14 (B) 0 (C) ＞10—14 (D) ＜10—14

14、完全由重水（D 2O ）组成的水，其水的离子积在常温下为1. 6×10—15。可以 用跟pH 值同样的方法规定pD = -lgc(D+) 。下列有关pD 的叙述中，正确的 是 ( )

(A) 中性时，D 2O 的pD = 7

(B) 用D 2O 溶解0. 01mol 的NaOD ，制成1L 溶液，则pD = 2

(C) 用D 2O 溶解0. 01mol 的DCl ，制成1L 溶液，则 pD = 2

(D) 以上说法均不正确

15、pH = 2的盐酸溶液与水等体积混合后，溶液的pH 值为 ( )

(A) 2 (B) 3 (C) 2. 3 (D) 3. 3

16、为了配制NH 4+的浓度与Cl —的浓度相等的溶液，可在氯化铵溶液加入( )

(A) 适量的盐酸 (B) 适量氯化钠 (C) 适量的氨水 (D) 适量的NaOH

17、在NH 4Cl 溶液中，下列关系式正确的是 ( )

(A) [Cl—]﹥[NH4+]﹥[H+]﹥[OH—] (B) [NH4+]﹥[Cl—]﹥[H+]﹥[OH—]

(C) [Cl—] = [NH4+]﹥[H+] = [OH—] (D) [Cl—] = [NH4+]﹥[H+]﹥[OH—]

18、将氯化铁溶液蒸干并灼烧，最后所得固体为 ；将硫酸铁溶液蒸干并灼烧，最后所得固体为 。