黄冈第一轮化学_第十三章电解质溶液胶体

黄冈第一轮化学_第十三章电解质溶液胶体

‎ ‎ 黄冈地区重点中学第一轮复习化学教案 第十三章 电解质溶液 胶体 一、考纲要求 ‎1.理解电解质和非电解质的概念，电解质的电离及离子方程式的意义，强电解质和弱电解质的概念。‎ ‎2.理解电解质的电离平衡概念，以及电离度的概念。‎ ‎3.理解水的电离，溶液PH值等概念，了解酸碱指示剂(石蕊、酚酞、甲基橙)在溶液中的变化。‎ ‎4.理解盐类水解的原理。了解盐溶液的酸碱性。‎ ‎5.理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 ‎ ‎6.了解电解和电镀的基本原理及应用。‎ 二、知识结构 ‎ ‎ 强电解质 弱电解质 盐类水解 原电池 电解池 胶体 实 质 在水溶液中完全电离的化合物 在水溶液中仅部分电离的化合物 盐电离出的离子与H2O电离出的离子结合成弱电解质 将化学能转变为电能的装置 将电能转变为化学能的装置 分散质微粒直径在10-9～10-7m之间的分散系 主 要 类 别 强酸、强碱和大多数盐 弱酸、弱碱 强碱弱酸盐，强酸弱碱盐，弱酸弱碱盐 干电池蓄电池高能电池，燃料电池 ‎ ‎ 气溶胶，液溶胶，固体胶 举 例 NaCl、KNO3‎ CH3COOH NH3·H2O S2-+H2OHS-+OH- ‎ Al3++3H2OAl(OH)3+‎ ‎3H+‎ ‎ ‎ 电镀精炼铜 淀粉溶液，Fe(OH)3胶体溶液 ‎ ‎ 三、知识点、能力点提示 ‎1.电解质和非电解质 凡是在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质。凡是在水溶液里和熔化状态下 都不导电的化合物叫做非电解质。‎ 理解时注意：①电解质和非电解质都是对化合物而言，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。②化合物在熔化或溶解于水时能否导电，是判断其是否是电解质的依据。但要注意有些物质其水溶液虽能导电，但它们并非电解质。如NH3、SO2溶于水均能导电，但并不是它们本身能电离出自由离子，而是它们与H2O反应的生成物NH3·H2O、H2SO3能电离出离子而导电，所以氨气、二氧化硫都不是电解质。‎ ‎2.强电解质和弱电解质 ‎ ‎ 强电解质 弱电解质 定义 在水溶液中或熔化状态能全部电离成离子的电解质 在水溶液中只有部分电离成离子的电解质 化合物类型 离子化合物，强极性共价化合物 弱极性共价化合物 物质类别 强酸、强碱、大多数盐 弱酸、弱碱 离子浓度 大 小 导电能力 强 弱 电离程度 完全（不可逆）‎ 部分（可逆）‎ 电离平衡 不存在平衡用 存在电离平衡用 溶液中溶质微粒 离子 分子（多）、离子（少）‎ 电离方程式 NaOH Ma++OH-‎ H2S H++HS-‎ ‎ ‎ H2SO4 2H++SO2-4‎ HS- H++S2-‎ NH3·H2O NH4++OH-‎ ‎ ‎ ‎3.电离度α%＝‎ ‎＝‎ ‎＝‎ 影响电离度的因素： ‎ ‎①内因：电解质的本性。不同的弱电解质由于结构不同，电离度不同。通常电解质越弱，电离度越小。‎ ‎②外因：溶液的浓度、温度等会影响电离度。‎ 温度越高，电离度越大。因电离过程是一个吸热过程。溶液越稀，电离平衡向电离方向移动，电离度越大。对于同一种弱电解质，在不同浓度、不同温度时，电离度不同。由电离度比较不同弱电解质的强弱，只有在相同浓度、相同温度的条件下才能比较。‎ ‎4.水的离子积 水是极弱的电解质，存在着电离平衡。水的离子积常数KW［H+］·［OH-］。‎ ‎25℃时，Kw＝10-14，Kw只随温度的升高而增大，无论是中性、酸性、碱性的稀溶液中都有［H+］·［OH-］KW。‎ ‎5.溶液浓度C mol/L、［H+］，电离度α、PH值之间的关系 ‎ PH值 ‎ ‎ n元强酸［H+］一元弱酸 ‎ Kw n元强碱［OH-］一元弱碱 ‎6.溶液混和后的PH值的计算 ‎(1)强酸与强酸溶液混和，先求［H+］，再求PH值 ‎［H+］＝‎ 若等体积混和，且原溶液PH值相差≥2时，PH混≈PH小+0.3‎ ‎(2)强碱与强碱溶液混和，先求［OH-］，通过［H+］＝，再求PH值。‎ ‎［OH-］＝‎ 若等体积混和，且原溶液PH值相差≥2时，则PH混＝PH大-0.3‎ ‎(3)强酸与强碱溶液混和：‎ ‎①若酸过量：［H+］＝‎ ‎②若酸碱正好完全反应：PH＝7‎ ‎③若碱过量则［OH-］＝再求［ H+］和PH值。‎ ‎(4)未标明酸碱的强弱，如把PH＝3与PH＝11的溶液等体积混和后，其PH值不一定，若二者为 ‎ ‎ ‎ 强酸强碱PH＝7，若为弱酸强碱，则弱酸有余，PH＜7，若强酸弱碱混和则弱碱有余，PH＞7 。‎ ‎7.盐类的水解 ‎①实质：在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合成弱电解质而破坏水的电离平衡使溶液中［H+］、［OH-］发生变化使盐溶液显示一定的酸碱性。‎ ‎②规律：无弱不水解，有弱就水解，越弱越水解，都弱双水解，谁强显谁性。‎ ‎③影响因素：‎ 内因：盐的本性。‎ 外因：浓度：溶液越稀，水解程度越大。‎ 温度：水解是吸热反应，升温有利于水解。‎ 酸碱度：加酸碱对盐的水解有抑制或促进作用。‎ ‎④盐类水解的应用：‎ ‎(1)判断盐溶液的酸碱性和PH值。‎ ‎(2)酸碱中和滴定时指示剂的选择。‎ ‎(3)盐溶液中各种离子浓度的比较。‎ ‎(4)某些盐溶液的配制。‎ ‎(5)胶体的制备。‎ ‎(6)加热浓缩盐溶液时，能否得到相应的固体盐。‎ ‎(7)某些盐的精制。‎ ‎(8)镁铝等较活泼金属跟强酸弱碱生成的盐溶液的反应。‎ ‎(9)某些盐溶液之间的反应。‎ ‎8.原电池 ‎(1)原电池是把化学能转变为电能的装置。原电池中电子流出的一极是负极，通常是活泼性 相对较强的金属，电极本身被氧化，如Zn(H2SO4)Cu原电池中的锌片，Zn-2e Zn 2+。电子流入的一极是正极，通常是活泼性相对较弱的金属或非金属导体。电极上发生还原反应。如2H++2e H2。在原电池中电子从负极流出经过导线流入正极， 与电流的方向相反。‎ ‎(2)原电池的构成条件 一是有两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极。二是用导线连接的两电极与电解质溶液接触并形成闭合回路。三是在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。‎ ‎(3)原电池的电极、电池反应式的写法。‎ ‎①铅蓄电池：负极为Pb，正极为PbO2，电解质溶液为硫酸。‎ 负极(Pb)：Pb+SO2-4-2ePbSO4‎ 正极(PbO2)：PbO2+4H++SO2-4+2ePbSO4+2H2O 电池反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O ‎②银—锌高能电池：由负极为Zn，正极为Ag2O，电解质为KOH溶液。‎ 负极(Zn):Zn-2e+2OH- ZnO+H2O 正极(Ag2O)：Ag2O+2e+H2O2Ag+2OH-‎ 电池反应：Zn+Ag2OZnO+2Ag ‎③宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池。H2为负极，氧气为正极，电解质为KOH溶液。‎ 负极(H2):2H2-4e+4OH- 4H2O 正极(O2):O2+4e+2H2O4OH-‎ 电池反应:2H2+O22H2O ‎(4)金属的腐蚀和防护 ‎①金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化：M-neMn+‎ ‎②金属腐蚀的类型及比较 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与非电解质等直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触 现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程 相互关系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀 更普遍危害更严重。‎ 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 ‎ ‎ 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 正极反应 2H++2eH2 2H2O+O2+4e4OH-‎ 负极反应 Fe-2eFe2+‎ ‎③金属腐蚀快慢的判断：‎ a.电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐蚀措施的腐蚀；‎ b.同一种金属的腐蚀：强电解质＞弱电解质＞非电解质 ‎④金属的防护方法：‎ ‎(1)改变金属的内部结构 ‎(2)覆盖保护层 ‎(3)电化学保护法 ‎9.电解池 ‎(1)电解和电解池 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质溶液的导 电过程，就是电解质溶液的电解过程。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。‎ ‎(2)电解池两极的确定和电极反应(电解CuCl2溶液)‎ 阳极：接直流电源的正极。较易失去电子的阴离子优先在阳极(惰性)失去电子发生氧化反应 。如2Cl--2eCl2‎ 阴极：接直流电源的负极。较易得到电子的阳离子优先在阴极得到电子发生还原反应。如Cu2++2eCu 电解反应式：Cu2++2Cl- Cu+Cl2‎ ‎(3)离子的放电顺序 ‎①在阳极上如是活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子 不容易在电极上放电。如是惰性电极如Pt、Au、Ti、石墨等，溶液中阴离子放电顺序是：S 2+＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-＞SO2-4＞F-。‎ ‎②在阴极上无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离 子，阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。在一般情况下，H+的位置在Cu2+后，在电镀条件下，H+的位置在Zn2+后。‎ ‎(4)电解原理的应用 ‎①电解饱和食盐水制H2、Cl2和NaOH溶液。‎ ‎ 阳极：镀层金属，阳极本身参加反应。 ‎ ‎②电镀 阴极：镀件。‎  电镀液：含镀层金属阳离子的电解质溶液。‎ ‎③冶炼活泼金属：电解法炼铝、钠、镁等活泼金属。‎ ‎④精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，硫酸铜溶液作电解液。‎ ‎(5)电解和溶液的PH值的变化规律(惰性电极)： ‎ ‎①含氧酸、可溶性碱、活泼金属的含氧酸盐溶液电解时，实质是电解水。‎ 阳极：4OH--4e2H2O+O2‎ 阴极：2H++2eH2‎ 总反应式：2H2O2H2+O2‎ 电解含氧酸的水溶液(如H2SO4，HNO3)，其PH值减小。‎ 电解可溶性碱的水溶液(如NaOH,KOH)，其PH值变大。‎ 电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，其PH值不变。‎ ‎②无氧酸溶液及不活泼金属的无氧酸盐(HF除外)溶液电解时，实际上是电解质本身的电解。‎ ‎2HClH2+Cl2 PH值变大 ‎③活泼金属的无氧酸盐溶液电解时，阴极放出H2，阳极有非金属单质析出，同时阴极区呈碱性，溶液的PH增大。‎ ‎2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2‎ ‎④不活泼金属的含氧酸盐溶液电解时，在阴极有金属单质析出，阳极有O2‎ ‎ ‎ 产生，同时阴极区酸性增强，溶液的PH减小。‎ ‎2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4‎ ‎10.胶体 ‎(1)三种分数系的比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质微粒直径 ‎＜10-9m ‎10-9m～10-7m ‎＞10-7m 外观 均一、透明 较均一、透明 不均一、不透明 分散质微粒 分子、离子 大量分子集合体、高分子 大量分子集合体 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 稳定性 稳定 较稳定 不稳定 ‎(2)胶体的性质 ‎①丁达尔现象——用于区别溶液与胶体。‎ ‎②布朗运动。‎ ‎③电泳现象——用于说明胶体微粒带的电性。‎ 金属氧化物，金属氢氧化物形成的胶体其胶粒带正电荷，金属硫化物、非金属氧化物、非金 属硫化物形成的胶体其胶粒带负电荷。‎ ‎④胶体的渗析——用于精制胶体。‎ ‎⑤胶体的凝聚：加热，加少量电解质(与胶体微粒带异性电荷数越高的离子凝聚能力越强 )、加入带相反电荷的胶体等都可以使胶体凝聚。‎ 四、能力训练 ‎1.关于强、弱电解质的导电性的正确说法是( )‎ A.强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液强 B.由自由移动的离子浓度决定 C.导电性强的溶液中自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液中自由移动的离子数目多 D.没有本质区别 知识点：电解质导电的实质 能力点：分析、比较收敛思维 ‎2.下列事实能证明甲酸是弱酸的是( )‎ A.在相同温度下，同物质的量浓度的甲酸溶液比盐酸溶液的导电性弱 B.甲酸能与NaHCO3作用放出CO2气体 C.等体积、等物质的量浓度甲酸溶液与NaOH溶液混合时恰好完全中和 D.室温下，1 mol/L的甲酸溶液的pH=2‎ 知识点：弱电解质的各种判别方法。‎ 能力点：知识再现，分析问题的能力。‎ ‎3.根据下表数据，比较相同温度下三种酸的相对强弱正确的是( )‎ ‎ ‎ HX HY ‎ ‎ HZ ‎ ‎ 浓度（mol/I）‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0.1‎ ‎0.5‎ ‎0.9‎ 电离度(%)‎ ‎8‎ ‎0.5‎ ‎0.5‎ ‎0.3‎ ‎0.1‎ A.HX＞HY＞HZ B.HX＞HZ＞HY C.HZ＞HX＞HY D.HY＞HX＞HZ 知识点：弱电解质电离度与浓度的关系，弱电解质的相对强弱与电离度的关系。‎ 能力点：发散思维，分析推理能力 ‎4.酸碱质子理论认为：凡能给出质子的分子或离子都是酸，凡能结合质子的分子或离子都是碱。按照这个理论，下列属于两性物质的微粒是( )‎ ‎①H2O ②CN- ③HS- ④CH3COOH ⑤H2PO4- ⑥OH-‎ A.①②⑤ B.③④⑥ C.①③⑤ D.②④‎ 知识点：物质的组成 能力点：知识的迁移、运用；创新思维 ‎5.下列关系式中正确的是( )‎ ‎ ‎ A.pH＝5的盐酸溶液稀释1000倍后，pH＝8‎ B.pH＝2和pH＝4的两种盐酸等体积混合，混合酸的pH＝3‎ C.pH＝10和pH＝12的两种NaOH溶液等体积混合，混合碱的pH＝10.3‎ D.0.10 mol/L盐酸和0.06 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合，混合液的pH＝12.0‎ 知识点：pH值的应用。‎ 能力点：分析与计算能力。‎ ‎6.欲使醋酸稀溶液的电离度和PH值同时降低，应采取的措施是( )‎ A.加热 B.加盐酸 C.加适量水 D.加冰醋酸 知识点：弱电解质的电离平衡 能力点：发散思维和收敛思维 ‎7.已知白色PbSO4难溶于水，也不溶于HNO3，却可溶于醋酸铵饱和溶液中，其反应式为：‎ PbSO4+CH3COONH4(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4‎ 在无色的(CH3COO)2Pb溶液中通入H2S气体，有黑色沉淀(PbS)生成，则下列说法正确的是( )‎ A.(CH3COO)2Pb是难电离的物质 B.CH3COONH4是弱电解质 C.通入H2S时离子反应为：Pb2++2CH3COO-+2H2SPbS↓+2CH3COOH ‎ D.PbSO4溶于CH3COONH4溶液的离子反应为：‎ PbSO4+2CH3COO-(CH3COO)2Pb+SO42-‎ 知识点：弱电解质的电离、离子反应的实质 能力点：观察能力、分析综合能力 碘滴定法是以硫代硫酸钠为标准溶液来滴定溶液中I2(或溶解的I2或反应生成的 I2)，以测定待测液中一些物质含量的方法，反应为：I2+2S2O32- 2I-+S4O62-，根据以上信息回答8、9题。‎ ‎8.在滴定法中，常用作指示剂的是( )‎ A.淀粉 B.甲基橙 C.酚酞 D.石蕊 知识点：滴定法测定待测液浓度 能力点：知识的迁移运用，创新思维 ‎9.碘滴定法应在( )‎ A.强酸性溶液中进行 B.强碱性溶液中进行 C.接近中性溶液中进行 D.以上三种均可 知识点：氧化—还原反应 能力点：创新思维 ‎10.有一学生在实验室测某溶液的PH值，实验时，其先用蒸馏水润湿PH试纸，然后用洁净干 燥的玻棒蘸取试样进行检测 ‎(1)该生的操作方法是否正确?如不正确，说明理由。‎ ‎(2)若用此法分别测定［H+］相等的H2SO4和H3PO4溶液的PH值，结果会怎样?‎ 知识点：PH试纸的使用 能力点：实验能力、观察能力、分析能力 ‎11.A、B两种酸溶液的pH都是2，各取1mL分别加水稀释成1000 mL，其pH的变化如下图所示，则下列判断正确的是( )‎ A.原酸溶液的浓度cA＝cB B.原酸溶液的浓度cA>cB C.若a＝5，则A为强酸，B为弱酸 D.若2B 知识点：弱电解质的pH值与电离度的计算与比较。‎ 能力点：识图能力。‎ ‎12.物质的量浓度相同的下列各组物质的溶液中，对指定的离子的浓度作大小比较，其中错 误的是( )‎ A.［PO43-］：Na3PO4＞Na2HPO4＞NaH2PO4＞H3PO4‎ B.［CO32-］：(NH4)2CO3＞Na2CO3＞NaHCO3＞NH4HCO3‎ C.［NH4+］：(NH4)2SO4＞(NH4)2CO3＞NH4HSO4＞NH4Cl D.［S2-］：Na2S＞H2S＞NaHS 知识点：盐类的水解 ‎ ‎ 能力点：分析、比较、归纳能力 ‎13.在常温的条件下：‎ 设某PH值的硫酸溶液中水的电离度为α1，相同PH值的硫酸铝溶液中水的电离度为α2， 那么α1和α2的数值相比较，α2 α2。‎ 某硫酸和硫酸铝两种溶液的PH值都是3，那么硫酸中水电离出的［H+］是硫酸铝中水电离的［H+］的 倍。‎ 若设某PH值的硫酸中水电离出的［H+］＝1.0×10-amol/l，设相同PH值的硫酸铝中水电离出的［H+］＝1.0×10-bmol/l，(a、b都是小于14的正数)，那么a、b之间 满足的关系式是 、 (用一个等式和一个不等式表示)。‎ 知识点：PH值的计算、水的离子积常数，盐类水解 能力点：逆向思维、知识综合运用、计算能力 ‎14.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为( )‎ A.a＞b＞c＞d B.a＞c＞d＞b C.c＞a＞b＞d D.b＞d＞c＞a 知识点：原电池组成、原理 能力点：分析、比较逻辑思维能力 ‎15.银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH) 2 Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )‎ ‎ ‎ A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 知识点：原电池原理 能力点：逆向思维 ‎16.在室温下pH＝3的酸溶液和pH＝11的碱溶液等体积混合后，溶液的pH一定小于7的是( )‎ A.硝酸溶液跟氢氧化钾溶液 B.盐酸跟氨水 C.硫酸溶液跟氢氧化钠溶液 D.醋酸溶液跟氢氧化钡溶液 知识点：强碱弱酸盐的在水溶液中水解 能力点：知识综合运用 ‎17.用铂电极电解CuSO4溶液，当［Cu2+］降至原来的一半时停止通电，则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是( )‎ A.无水CuSO4 B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuSO4·5H2O 知识点：电解原理、物质的量浓度 能力点：发散思维、收敛思维 ‎18.25℃时，pH＝x的盐酸和pH＝y的NaOH溶液完全中和时，所消耗的盐酸体积为VxL，NaOH 溶液为VyLo(x≤6,y≥8)( )‎ ‎(1)若x+y＝14时，则Vx/Vy＝ ;‎ ‎(2)若x+y＝13时，则Vx/Vy＝ ;‎ ‎(3)若x+y>14时，则Vx/Vy＝ ，且Vx Vy。‎ 知识点：pH值的计算。‎ 能力点：思维变通能力。‎ ‎ ‎ 能力训练参考答案 ‎1.B 2.AD 3.A 4.C 5.D 6.A 7.B 8.A 9.C 10.略 11.CD 12.B 13.略 14.A 15.C 16.D 17.B ‎18.(1)1 (2)1/10 (3)10x+y-14 ‎