化学选择性必修1第一单元 弱电解质的电离平衡学案设计

微专题9　电解质溶液的导电性

1．电解质溶液的导电原理

电解质在溶液中电离成自由移动的阴、阳离子，在电源(电场)的作用下沿某一方向定向移动，形成电流。

2．影响电解质溶液导电能力的因素

电解质溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷多少有关，离子浓度越大，离子所带电荷越多，导电能力越强。

注意　一般温度升高金属的导电能力减弱，弱电解质溶液的导电能力增强。

1．盐酸是强酸，醋酸是弱酸，所以盐酸的导电能力一定比醋酸溶液的强，这种说法对吗？

提示　不一定。电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度有关，当盐酸中离子的浓度大于醋酸中离子的浓度时，盐酸的导电能力比醋酸溶液的强。当盐酸中离子的浓度小于醋酸中离子的浓度时，盐酸的导电能力则比醋酸溶液的弱。

2．向1 L 1 mol·L－1的HCl溶液中加入1 mol NaOH固体(假设溶液体积无变化)，溶液的导电性怎么变化？

提示　无明显变化。1 L 1 mol·L－1的HCl溶液与1 mol NaOH恰好完全反应生成1 mol NaCl，由于溶液体积不变，NaCl溶液的浓度为1 mol·L－1，所以反应前后溶液中离子浓度和所带电荷数目相同，溶液的导电性没有明显变化。

3．向500 mL 1 mol·L－1的醋酸溶液中加入等体积等浓度的氨水后，溶液的导电性怎样变化？

提示　导电性增强。醋酸溶液、氨水都是弱电解质溶液，导电性都较弱，但二者反应后生成的醋酸铵是强电解质，溶液的导电性增强。

4．在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答：

(1)“O”点导电能力为0的理由是___________________________________________。

(2)a、b、c三点溶液中醋酸的电离程度由小到大的顺序为____________。

(3)a、b、c三点溶液中CH3COO－物质的量最大的是____________________________。

提示　(1)冰醋酸中没有自由移动的离子　(2)a<b<c　(3)c

1．下列物质中导电性最差的是(　　)

A．30%的硫酸   B．15%的盐酸

C．熔融的氯化钠   D．硝酸钾晶体

答案　D

解析　30%的硫酸中自由移动的离子浓度大于15%的盐酸，所以导电能力强，熔融的氯化钠可以导电，硝酸钾晶体中钾离子和硝酸根离子不可以自由移动，不能导电，导电性最差。

2．下列措施不能使0.1 mol·L－1的醋酸溶液导电性增强的是(　　)

A．加水   B．加无水醋酸

C．加NaOH固体   D．通NH3

答案　A

解析　加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大的程度小于溶液体积增大的程度，溶液中离子浓度降低，溶液的导电性减弱，故A符合题意；加无水醋酸，使醋酸浓度增大，导致溶液中离子浓度变大，所以溶液导电性增强，故B不符合题意；加入NaOH固体，生成强电解质醋酸钠，促进醋酸电离，导致溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强，故C不符合题意；通入氨气，氨气和醋酸反应生成醋酸铵和水，醋酸铵是强电解质，在水溶液里完全电离，导致溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强，故D不符合题意。

3．下列说法正确的是(　　)

A．强酸和强碱一定是强电解质，不论其水溶液浓度大小，都能完全电离

B．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强

C．多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强

D．强电解质不一定都是离子化合物

答案　D

解析　98.3%的浓硫酸中硫酸大部分以硫酸分子的形式存在，A错误；电解质溶液的导电能力与离子浓度、离子所带电荷数有关，与电解质的强弱无关，B错误；磷酸是三元弱酸，同浓度的磷酸和硝酸溶液，硝酸溶液的导电性强，C错误；强电解质可以是离子化合物，也可以是共价化合物，如氯化氢，D正确。

4．向某氨水中加入醋酸溶液，其导电能力(I)与加入醋酸溶液的体积(V)关系正确的是(　　)

答案　C

解析　氨水是弱电解质的水溶液，导电能力较弱，随着醋酸的加入，发生反应：CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COONH4＋H2O，生成了强电解质CH3COONH4，导电能力增强，恰好反应完全时，溶液导电能力最强；继续加入醋酸，随着溶液体积的增大，离子浓度减小，溶液导电能力减弱，但溶液中存在离子，导电能力不可能为0，所以C项正确。

5．电导率是衡量溶液导电性强弱的物理量，画出下列四种溶液随反应物的加入电导率的变化曲线：

6.(2020·江苏如皋中学教学质量调研)向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．XY段溶液的导电能力不断减弱，说明H2SO4不是电解质

B．a时刻表明参加反应的两种溶液的体积相等

C．Y处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子

D．YZ段溶液的导电能力不断增强，主要是由于Ba(OH)2电离出的离子导电

答案　C

解析　XY段溶液的导电能力不断减弱，是因为Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，溶液中的离子浓度不断减小，H2SO4是强电解质，A项错误；a时刻表明参加反应的两种溶液中Ba(OH)2和H2SO4的物质的量相等，两种溶液的体积不一定相等，B项错误；YZ段溶液的导电能力不断增强，主要是由于过量硫酸电离出的离子导电，D项错误。

7.用如图所示装置分别进行下列各组物质的导电性实验，小灯泡的亮度比反应前明显减弱的是(　　)

A．向亚硫酸钠溶液中通入氯气

B．向硝酸银溶液中通入少量氯化氢

C．向氢碘酸饱和溶液中通入少量氧气

D．向氢氧化钠溶液中通入少量氯气

答案　C

解析　A项中发生的反应为Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，生成了两种强电解质，溶液的导电能力增强，故灯泡变亮；B项中发生的反应为AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，溶液的导电能力没有明显变化；C项中发生的反应为4HI＋O2===2H2O＋2I2，溶液的导电能力下降，灯泡变暗；D项中发生的反应为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，溶液的导电能力没有明显变化，灯泡的亮度没有明显变化。

8．把0.05 mol NaOH固体分别加入下列100 mL溶液中，导电能力变化较大的是(　　)

A．0.5 mol·L－1  MgSO4溶液

B．0.5 mol·L－1盐酸

C．0.5 mol·L－1的CH3COOH溶液

D．0.5 mol·L－1 NH4Cl溶液

答案　C

解析　首先考虑物质间的反应，只有CH3COOH是弱电解质，原来的导电能力较弱，加入NaOH后，反应生成了强电解质，导电能力变化较大。

9．(1)在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮起来。

请问：

①哪个烧杯中液体加水灯泡会亮起来，为什么？

②哪两个烧杯液体混合后导电能力会减弱？为什么？

(2)在一定温度下，向电解质溶液中加入新物质时溶液的导电能力可能发生变化，实验过程中电流(I)随所加新物质的质量(m)变化的曲线如图所示。

下列各项中与A图变化趋势一致的是________(填字母，下同)，与B图变化趋势一致的是________，与C图变化趋势一致的是________。

a．向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量

b．向CH3COOH溶液中滴入氨水至过量

c．向澄清石灰水中通入CO2至过量

d．向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体

答案　(1)①在盛有纯醋酸的C烧杯中加水，灯泡就会亮起来；理由是纯醋酸中没有自由移动的离子，所以不导电，纯醋酸加水后就会发生电离，从而产生自由移动的离子，能够导电。②A和D；因为两者混合发生反应：H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O，离子浓度降低。

(2)b　ac　d

解析　(2)a中发生反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，溶液中离子浓度先减小，当Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应时，体系中只有BaSO4沉淀和水，导电能力接近于0，继续滴加H2SO4溶液，溶液中离子浓度增大，溶液的导电能力又逐渐增强，与B图变化趋势一致；b中发生反应的离子方程式为CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COO－＋NH＋H2O，随着反应的进行，溶液中离子浓度逐渐增大，溶液的导电能力逐渐增强，当CH3COOH和NH3·H2O恰好完全反应时，再滴加氨水，离子的数量没有明显增加，但溶液的体积增大，则离子浓度减小，溶液的导电能力减弱，与A图变化趋势一致；c中刚通入CO2时发生反应的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CO2过量后发生的反应为CaCO3＋H2O＋CO2===Ca2＋＋2HCO，故溶液中离子浓度先减小后增大，导电能力的变化趋势与B图变化趋势一致；d中发生反应的离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O，溶液中减少的NH的物质的量和增加的Na＋的物质的量几乎相等，溶液的体积变化不大，故溶液的导电能力几乎不变，与C图变化趋势一致。

10.在一定温度下，对冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。

请回答下列问题：

(1)a、b、c三点对应的溶液中，c(H＋)由小到大的顺序为________________。

(2)若使c点对应的溶液中的c(CH3COO－)增大，则下列措施中，可行的是________(填字母，下同)。

A．加热   B．加入NaOH稀溶液

C．加入K2CO3固体   D．加水

E．加入CH3COONa固体   F．加入锌粒

(3)在稀释过程中，随着醋酸浓度的减小，下列始终保持增大趋势的是________。

A．c(H＋)   B．n(H＋)

C．CH3COOH分子数   D.

答案　(1)c＜a＜b　(2)ACEF　(3)BD

解析　(1)导电能力越强，c(H＋)、c(CH3COO－)越大，故a、b、c三点对应的溶液中，c(H＋)由小到大的顺序为c＜a＜b。(2)加热可以使CH3COOH的电离平衡右移，c(CH3COO－)增大，A正确；加入NaOH稀溶液，虽然可使CH3COOH的电离平衡右移，但c(CH3COO－)因稀释而减小，B错误；加入K2CO3固体，CO与H＋反应使平衡右移，c(CH3COO－)增大，C正确；加水虽然会使平衡右移，但c(CH3COO－)减小，D错误；加入CH3COONa固体虽然会使平衡左移，但c(CH3COO－)增大，E正确；加入锌粒会消耗H＋，使平衡右移，c(CH3COO－)增大，F正确。