内容正文:
第2课时 电解质溶液
目录
新知探究(一)——电解质和非电解质
新知探究(二)——电离及电离方程式
课时跟踪检测
2
电解质和非电解质
新知探究(一)
1.物质导电性分析
(1)NaCl、NaOH和HCl等物质溶于水后,在水分子的作用下产生能够 的水合离子,从而使溶液具有导电性。
(2)把NaCl、NaOH等固体加热至熔融状态,它们也会产生自由移动的离子,也具有导电性。
自由移动
2.电解质和非电解质的概念
电解质 在 能导电的 。如酸、碱、盐等化合物
非电解质 无论是在 ,还是在 均以分子形式存在,都不能导电的 。如葡萄糖、蔗糖、酒精、油脂等化合物
水溶液或熔融状态下
化合物
水溶液中
熔融状态下
化合物
3.常见的电解质和非电解质
类别 举例
电解质 酸 HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3等
碱 KOH、NaOH、NH3·H2O、Mg(OH)2等
盐 KCl、Na2SO4、Mg(NO3)2等
活泼金属氧化物 Na2O、CaO等
水 H2O
非电
解质 部分非金属氧化物 CO2、SO2、P2O5等
非酸性气态氢化物 NH3等
部分有机物 蔗糖、乙醇、CH4等
续表
[微点拨]
①单质、溶液不属于化合物,既不是电解质也不是非电解质。
②电解质因为发生电离才能导电,而不是因为导电才电离。
③电解质不一定能导电,如NaCl固体;能导电的不一定是电解质,如食盐水;溶于水能导电的化合物不一定是电解质,如CO2。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在水溶液里和熔融状态下都能导电的化合物是电解质。( )
(2)SO2的水溶液能导电,故SO2为电解质。( )
(3)铜丝、NaCl溶液和盐酸都能导电,所以三者都是电解质。 ( )
(4)NH3、CO2的水溶液都能导电,所以NH3、CO2均是电解质。 ( )
(5)BaSO4难溶于水,其水溶液几乎不导电,所以BaSO4不是电解质。 ( )
(6)HCl溶于水后能导电,但熔融状态下不导电。 ( )
[题点多维训练]
×
×
×
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√
2.目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用作该饮料中的电解质的是 ( )
A.Fe B.葡萄糖
C.MgSO4 D.CO2
解析:Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质,葡萄糖和CO2为非电解质,MgSO4为盐,是电解质。
√
3.(2024·北京丰台期末)下列物质不属于电解质的是 ( )
A.Cu B.HNO3
C.K2SO4 D.Ba(OH)2
解析:Cu为单质,所以Cu不属于电解质,故A符合题意;HNO3的水溶液能导电且是化合物,所以HNO3是电解质,故B不符合题意;K2SO4的水溶液或熔融态的K2SO4导电且是化合物,所以K2SO4是电解质,故C不符合题意;Ba(OH)2的水溶液或熔融态的Ba(OH)2导电且是化合物,所以Ba(OH)2是电解质,故D不符合题意。
√
4.(2024·辽宁朝阳名校联考)下列叙述正确的是 ( )
A.KNO3固体不导电,所以KNO3不是电解质
B.能导电的都是电解质
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质
D.能导电的都是纯净物
√
解析:KNO3固体中不存在自由移动的离子,所以不能导电,但是KNO3固体溶于水能导电,属于电解质,A项错误;铜丝、石墨均能导电,但它们为单质,既不属于电解质又不属于非电解质,B项错误;熔融的MgCl2能导电,且MgCl2属于化合物,所以MgCl2是电解质,C项正确;混合物也可以导电,如部分合金、某些溶液,D项错误。
5.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
请思考并回答下列问题:
(1)上述状态下可导电的是 (填序号,下同)。
(2)属于电解质的是 。
②③④⑥⑨
②⑤⑩
(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)若SO2的水溶液导电能说明SO2是电解质吗?为什么?
____________________________
①⑦⑧
⑤⑩
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,所以SO2不是电解质。
电离及电离方程式
新知探究(二)
1.电离:电解质在 产生 ______________
的过程。
水溶液中或熔融状态下
自由移动的离子
2.电离方程式
电离方程
式的书写 H2SO4、NaOH、NaCl溶于水后完全电离为水合阴、阳离子,但为了书写方便,常写成简单离子的形式。它们的电离方程式可表示为:
H2SO4=== __________
NaOH===_________
NaCl===________
2H++S
Na++OH-
Na++Cl-
注意事项 ①要正确书写出电离后的阳、阴离子的符号。这里要注意区分离子符号和化合价的书写。
②含有原子团的物质电离时,原子团应作为一个整体,不能分开,如NaHCO3===Na++HC。
③表示离子数目的数字要写在离子符号的前面,不能像在化学式里那样写在右下角。
④在电离方程式中,阴、阳离子所带电荷的总数必须相等
续表
3.从电离角度理解酸、碱、盐
写出下列物质的电离方程式:
HCl=== 、HNO3=== 、
Ba(OH)2 === 、
Ca(OH)2=== 、
FeSO4=== 、(NH4)2SO4=== 。
H++Cl-
H++N
Ba2++2OH-
Ca2++2OH-
Fe2++S
2N+S
由以上的电离子方程式可以看出
酸 电离时生成的阳离子全部是 的化合物
碱 电离时生成的阴离子全部是 的化合物
盐 电离出 (或铵根离子)和 的化合物
[微点拨]
电离时生成H+的化合物不一定是酸,如NaHSO4 ===Na++H++S 。
H+
OH-
金属阳离子
酸根阴离子
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)电解质发生电离,是在通电条件下才发生的。( )
(2)KHSO4在水溶液中可以电离出H+,所以KHSO4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。 ( )
[题点多维训练]
×
×
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√
2.下列叙述正确的是 ( )
A.氯化钠溶液在电流作用下电离成Na+和Cl-
B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸
C.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D.导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数目多
√
解析:电解质发生电离是在水分子作用下的变化,而不是电流的作用,A错;溶于水电离产生的阳离子全部是H+的化合物是酸,有些物质如NaHSO4电离也产生H+,但它属于酸式盐,B错;液态氯化氢不发生电离,不导电,C对;溶液导电性强弱除与自由移动的离子浓度大小有关外,还与离子所带电荷的多少有关,D错。
√
3.(2024·沧州一中月考)下列物质溶于水,其电离方程式正确的是 ( )
A.NaHCO3===Na++H++C
B.(NH4)2SO4===N+S
C.NH4Cl===N+Cl-
D.Ba(OH)2===Ba2++O
解析:A项中HC不能拆写成H+和C;B项中电荷不守恒;D项中电离方程式应为Ba(OH)2===Ba2++2OH-。
√
4.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===N+Cl-,所以NH4Cl是盐
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。
5.填写下表:(类别填“酸”“碱”或“盐”)
物质名称 化学式 类别 电离方程式
硝酸
MgCl2
熟石灰
解析:硝酸属于酸,电离方程式是HNO3===H++N;MgCl2属于盐,电离方程式是MgCl2===Mg2++2Cl-;熟石灰属于碱,电离方程式是Ca(OH)2===Ca2++2OH-。
HNO3
Ca(OH)2
HNO3===H++N
MgCl2===Mg2++2Cl-
Ca(OH)2===Ca2++2OH-
酸
盐
碱
氯化镁
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1.厨房被称为“家庭实验室”,以下厨房用品的主要成分,属于非电解质的是 ( )
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选项 A B C D
厨房用品 食盐 食用纯碱 陈醋 白砂糖
主要成分 氯化钠(NaCl) 碳酸钠(Na2CO3) 醋酸(CH3COOH) 蔗糖(C12H22O11)
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解析:蔗糖在水溶液里或熔融状态下是不能导电的化合物,故蔗糖属于非电解质。
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2.很多人喜欢逛超市,走进超市可以看到饮料区的货架上放有碳酸饮料,顾名思义,碳酸饮料就是饮料中溶解了碳酸;人身体有汗时容易发生触电事故;把一个橘子插入电极接入电路,也能导电。则下列有关说法不正确的是 ( )
A.碳酸是电解质,而碳酸饮料是电解质溶液
B.身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子
C.二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,所以二氧化碳是电解质
D.橘子能导电,是因为在橘子汁中存在自由移动的离子
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解析:碳酸能电离出离子,是电解质,碳酸饮料是电解质溶液,A正确;身体有汗容易发生触电事故,是因为人的汗液中含有自由移动的无机盐离子,如Na+等,B正确;二氧化碳溶于水形成碳酸能导电,但二氧化碳不能电离出离子,是非电解质,C错误;橘子能导电,是因为在橘子汁中存在自由移动的离子,D正确。
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3.(2024·邢台五校联考)下列物质的电离方程式书写正确的是 ( )
A.HNO3===H++3NO-
B.Ca(OH)2===Ca2++OH2-
C.(NH4)2S=== N+S2-
D.MgCl2===Mg2++2Cl-
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解析:HNO3的电离方程式为HNO3 H++,A错误;Ca(OH)2的电离方程式为Ca(OH)2===Ca2++2OH-,B错误;(NH4)2S的电离方程式为(NH4)2S===2N+S2-,C错误;MgCl2的电离方程式为MgCl2===Mg2++
2Cl-,D正确。
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4.下图表示的一些物质或概念间的从属关系正确的是 ( )
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选项 X Y Z
A 干冰 氧化物 化合物
B 食盐 电解质 能导电的物质
C 碳酸钡 化合物 能导电的物质
D 纯碱 碱 电解质
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解析:由题图可知,X、Y、Z是从属关系,Z包含Y,Y包含X。干冰属于氧化物,A正确;电解质不一定能导电,如NaCl固体,B错误;碳酸钡是电解质,由于其难溶于水,不能导电,C错误;酸、碱、盐都是电解质,但纯碱是Na2CO3,属于盐类,D错误。
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5.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
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解析:石墨也可以导电,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。
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6.下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是 ( )
A.Ca(OH)2===Ca2++(OH
B.K2CO3===+C
C.KAl(SO4)2===K++Al3++2S
D.NaHCO3===Na++H++C
解析: (OH应为2OH-,A错误;应为2K+,B错误;NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++HC,D错误。
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7.某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图甲连接好线路,发现灯泡不亮,按图乙连接好线路,发现灯泡亮了。由此得出的以下结论正确的是 ( )
A.NaCl是非电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D.在NaCl溶液中,水电离出了大量的离子
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解析:A项,NaCl固体不导电,但NaCl在水溶液中或熔融状态下导电,故NaCl是电解质,错误;B项,NaCl溶液是混合物,不是电解质,错误;C项,NaCl溶液通电时灯泡亮,说明NaCl发生了电离,正确;D项,NaCl溶液中,NaCl电离出大量离子,H2O只电离出少量离子,错误。
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8.化学家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.HS
C.OH- D.HCl
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解析:按照酸碱质子理论,CH3COO-只能结合H+转化为CH3COOH,属于碱,A错误;HS可以结合H+转化为H2SO3,属于碱,也可以释放H+转化为S,属于酸,B正确;OH-只能结合H+转化为H2O,属于碱,C错误;HCl只可以电离生成H+,属于酸, D错误。
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9.要使溶液中存在大量K+、Na+、H+、N和S五种离子,则在蒸馏水中至少要溶解几种物质( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:由于NaHSO4(或KHSO4)能电离出三种离子,剩下的两种离子可由KNO3(或NaNO3)提供。
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10.(2024·扬州高一期中)下列说法正确的是 ( )
A.Al2O3固体不导电且不溶于水,它在水溶液中不导电,所以Al2O3不是电解质
B.Na2SO4溶液导电,所以Na2SO4溶液是电解质
C.CO2的水溶液可以导电,但CO2在水中不能电离,所以不是电解质
D.1.5 mol·L-1的NaCl溶液与1.5 mol·L-1的MgCl2溶液相比,导电能力相同
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解析:A项,在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,Al2O3固体不导电,但在熔融状态下能导电,所以Al2O3是电解质,错误;B项,电解质必须是化合物,Na2SO4溶液是混合物,不是电解质,错误;C项,电解质能自身电离出离子,CO2不能电离出离子,故CO2不是电解质,正确;D项,溶液的导电能力与离子的浓度和所带电荷数有关,1.5 mol·L-1的NaCl溶液与1.5 mol·L-1的MgCl2溶液相比,c(Cl-)后者大,且镁离子所带电荷数多,故MgCl2溶液的导电能力更强,错误。
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11.某溶液中,若忽略水的电离,只含有下表中所示的四种离子,则表中X离子的种类及其个数b为 ( )
A.N、4a B.S、2a
C.OH-、4a D.N、2a
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离子种类 Na+ Fe3+ Cl- X
个数 2a a a b
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解析:利用电荷守恒,设X带R个负电荷,N(Na+)+3N(Fe3+)=N(Cl-)
+RN(X),2a+3a=a+Rb,Rb=4a,代入各项求得B、C项电荷守恒,但Fe3+与OH-不共存,B项符合题意,而C项不符合题意。
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12.(11分)以下有10种物质:①铜;②稀硫酸;③氯化氢;④氨气;
⑤空气;⑥二氧化碳;⑦金属汞(俗称水银);⑧氯化钠;⑨碳酸钙;⑩氯气。
Ⅰ.按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的化学式或名称填入右栏相应的位置。
16
序号 符合的条件 物质的化学式或名称
(1) 混合物
(2) 电解质,但熔融状态下并不导电
稀硫酸、空气
HCl
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(3) 电解质,但难溶于水
(4) 非电解质
(5) 既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电
16
Ⅱ.写出②③⑧在水溶液中的电离方程式。
② ;
③ ;
⑧ 。
CaCO3
NH3、CO2
铜、稀硫酸、
金属汞
H2SO4===2H++S
HCl===H++Cl-
NaCl===Na++Cl-
续表
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解析:10种物质中稀硫酸和空气属于混合物。HCl属于电解质,溶于水可电离出H+、Cl-,能导电,但熔融状态下不导电。CaCO3属于难溶性电解质。NH3、CO2的水溶液虽然能导电,但不是它们本身发生了电离,而是其与水分别发生了反应,生成了电解质NH3·H2O和H2CO3,故属于非电解质。铜和金属汞属于单质,既不是电解质也不是非电解质,但能导电。稀硫酸属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,但其有自由移动的离子,能导电。电离方程式的书写应遵守质量守恒定律,即电离前后原子个数相等,电荷守恒,即阴、阳离子所带正、负电荷的代数和为零。
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13.(7分)某课外活动小组根据熔融状态下的NaCl能导电,推测AlCl3在熔融状态下也能导电,可是通过实验发现熔融状态下的AlCl3不能导电,而AlCl3水溶液却能导电,据此回答下列问题:
(1)熔融状态的AlCl3不导电的原因是_________________________
。
解析:从电解质导电的实质上分析,只有在一定条件下产生自由移动的离子才能导电。
熔融状态下氯化铝不发生
电离,以分子的形式存在,其中不存在自由移动的离子
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(2)AlCl3水溶液导电的原因是_______________________________
。
解析:从电解质导电的实质上分析,只有在一定条件下产生自由移动的离子才能导电。
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AlCl3在水溶液中能电离出自由
移动的离子
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(3)电解质溶液导电与金属导电的原理 (填“相同”或“不相同”,若填“相同”,下一空不必填写;若填“不相同”,完成下一空),区别是
____________________________________________________________
。
解析:从电解质导电的实质上分析,只有在一定条件下产生自由移动的离子才能导电。
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不相同
电解质溶液导电是由于阴、阳离子的定向移动,金属导电是由于自由
电子的定向移动
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高阶思维训练(选做题)
14.(2024·秦皇岛高一期中)现有一种固体化合物X,其本身不导电,但溶于水中能够导电,下列关于该化合物X的说法正确的是( )
A.X只能是电解质 B.X可能不是电解质
C.X只能是盐 D.X只能是碱
解析:固体干冰、固体氧化钠等不导电,但溶于水中能够导电,故X可能是电解质,也可能不是电解质,B正确,A、C、D错误。
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15.导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质。导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为载流子。在外电场作用下,载流子发生定向运动,形成明显的电流。第一类导体是金属,是最常见的一类导体;第二类导体是有电解质的溶液或熔融电解质,其载流子是正、负离子。
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下列叙述正确的是 ( )
A.虽然石墨有较好的导电性,但它属于非电解质
B.实验测得CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
C.实验测得液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
D.蔗糖(纯净物)在水溶液中和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
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解析:石墨是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质;CO2本身不能电离,属于非电解质;HCl水溶液可导电,NaCl在水溶液中或熔融状态下均导电,故HCl、NaCl均是电解质。
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16.(9分)导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(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
解析:能够导电的是氯化钠溶液和稀盐酸,选④⑤。
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④⑤
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(2)在电解质溶液的导电性装置(如图2所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液,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
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D
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解析: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,二者恰好反应时,离子浓度为0,后继续加入氢氧化钡溶液,溶液中离子浓度又增大。
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(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CO2通入的量,y轴表示导电能力)。
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D
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解析: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,则会使溶液中的离子浓度变大,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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