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电解质溶液中的十个“不一定”

来源:作者:程波 点击:所属专题: 电解质溶液 不一定

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事物都是一分为二的,电解质溶液的性质也不例外。中学生由于化学理论的局限性,学习中往往以偏概全。笔者结合教学体会,总结出电解质溶液中的十个不一定,帮助学生具体问题具体分析,在一定程度上扭转学生在认知上的偏差,深化知识的理解。 一、稀释电解质溶液,离子浓

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事物都是一分为二的,电解质溶液的性质也不例外。中学生由于化学理论的局限性,学习中往往以偏概全。笔者结合教学体会,总结出电解质溶液中的十个“不一定”,帮助学生具体问题具体分析,在一定程度上扭转学生在认知上的偏差,深化知识的理解。

一、稀释电解质溶液,离子浓度不一定减小。

溶液稀释离子浓度是否降低,应由溶质的强弱、溶液体积来决定。⑴若为强电解质,稀释时体积增大,离子数不变,浓度一定会降低;⑵若为稀的弱电解质,稀释时电离度增大,离子数目增加。但溶液的体积也增大,且其体积增大的幅度大于离子数目增大的程度,离子浓度减小;⑶若为很浓的弱电解质,在稀释开始阶段,电离度增大幅度大于体积增大的程度,离子浓度会增大。例如冰醋酸稀释初始阶段属于第三种情况,而后期阶段属于第二种情况。

另外,不能认为稀的电解质溶液在稀释的过程中所有的离子浓度都降低。

例如:稀释NaH2PO4,由于H2PO4电离大于水解,其溶液呈酸性。稀释时,〔H〕下降,〔OH〕反而增加(此时应考虑水的电离)。即酸性溶液稀释时,[OH]升高;碱性溶液稀释时,〔H〕升高。故判断离子浓度变化时,要仔细分析,抓住实质,才能判断准确。

二、强酸(或强碱)的酸性(或碱性)不一定强。

酸(或碱)的强弱与溶液酸碱性的强弱是不同的两个概念。强酸(或强碱)在水中完全电离,依电离度的大小来判断酸(或碱)性的强度;溶液的酸碱性是指氢离子或(氢氧根离子)浓度的大小。氢离子(或氢氧根离子)浓度越高,酸性(或碱性)越强。

例如:0.01mol/L 盐酸溶液中[H]=0.01mol/L,1.00mol/L 电离度为5%醋酸[H]=0.05mol/L,后者就比前者的酸性强。

三、强电解质的导电能力不一定强。

电解质溶液的导电性强弱取决于离子浓度的大小。浓度相同时,强电解质的导电能力一定比弱电解质强;浓度不相同时,稀的强电解质溶液其离子浓度不一定比浓的弱电解质的离子浓度高。上例中:盐酸溶液[H]=[Cl]=0.01mol/L,醋酸溶液[H]=[Ac]=0.05mol/L,可见溶液的导电性与电解质强弱之间并无必然联系,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强。

四、盐与盐反应不一定生成两种新盐。

盐溶液中离子之间存在以下三种竞争反应:①氧化-还原反应;②双水解反应;③复分解反应。溶液中离子反应发生的本质是离子浓度降低。究竟发生哪种反应?取决于反应物离子浓度降低的程度或产物溶解度大小。

例如:FeCl3溶液与Na2S溶液混合发生上述三种反应的可能性均存在。Fe3+、S2-之间的-氧化-还原反应,使反应物离子浓度迅速降低,以氧化-还原反应的产物为主。S2-过量时,也生成FeS沉淀。当FeCl3溶液NaAlO2溶液混合时,一定发生双水解。所以书写反应方程式不能硬套反应规律,应当具体问题具体分析。

五、弱酸不一定不能制强酸

初中化学介绍复分解反应的规律,强调只能用强酸制弱酸。实质上这种规律很有局限性。酸和盐反应的产物,依然取决于反应物离子浓度降低的程度或产物溶解度大小。弱酸并不一定不能制强酸。

例如:①CuCl2+H2S=CuS+2HCl②2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HCl

教者应当以辩证的观念、发展的眼光帮助学生剖析概念的内涵与外延。

六、双水解反应不一定都可以进行完全。

弱酸盐与弱碱盐溶液混合发生双水解,不是所有的双水解反应均可以发生完全。进行的程度取决于产物是否容易从反应体系中分离出去。

例如:Al3+与HCO3在溶液中发生双水解,由于生成的产物是难溶于水的沉淀和气体,所以反应物的转化率较大。书写离子方程式应打“=”。而AcNH4发生双水解,由于产物是可溶的HAc、NH3H2O,产物不容易从体系中分离出去,水解程度不大。书写离子方程式应打可逆符号

七、活性不同的两种材料和电解质溶液不一定能够成原电池。

原电池构成的条件:①自发的氧化-还原反应;②电解质溶液;③连接的活泼性不同的两种金属(或一种是非金属导体)材料。例如:用导线连接的铜片和铁片插入稀硫酸中能构成原电池。其根本原因是能够发生自发的氧化还原反应。如果把用导线连接的铜片和铁片插入浓硫酸中,由于铝片钝化,原电池反应难于发生。相反,有时两极材料相同也可构成原电池。

八、电解池阴极上放电的阳离子不一定是H或氢以后的金属阳离子。

电解池阴极上发生的是还原反应,阴极上阳离子的放电顺序大致可按金属活动顺序表的逆顺序判断,即位于后边的金属离子先于前面金属离子放电。由于在任何电解质溶液中都存在着水电离出来的氢离子,从理论上说,在阴极上放电的离子应是氢离子或氢以后的金属阳离子。但在实际反应中与离子浓度也有很大的关系。当离子浓度相差不大时,如果离子浓度改变,将可能引起离子放电顺序的改变。例如:电镀锌,电解质溶液中〔Zn2+]》[H],所以在阴极上放电的是Zn2+而不是H

九、有离子参加的反应不一定都可以写离子方程式。

有电解质参加的反应叫离子反应。由于电解质只有在溶解或熔化状态下离子才能自由移动。所以只有电解质在溶液中发生的离子反应,可用离子方程式表示。而在固相或气相或是固体与浓溶液发生的反应,由于离子很难自由移动,故不写离子方程式。

例如:实验室制氯化氢气体、制氨气、制硝酸;还有铜篇和浓硫酸反应等。

十、盐溶液加热蒸干得到的不一定是盐的晶体。

盐溶液加热蒸干得到的晶体是什么?必须分以下五种情况考虑:⑴强酸强碱盐(如NaCl);⑵高沸点的强酸与弱碱形成的盐[如Fe2(SO4)];⑶可溶性的弱酸与弱碱形成的盐弱酸弱碱形成的盐(如NH4Ac);⑷易挥发性的强酸与弱碱形成的盐(如FeCl3)⑸挥发性的弱酸(或是不稳定的弱酸)与弱碱形成的盐〔如Al2S3〕。⑴不水解、⑵⑶水解的产物不容易脱离反应溶液,加热到一定的程度时,中和反应速率大于水解反应速率,前三者最后得到的都是盐的晶体。⑷⑸由于水解产物容易从反应体系中分离出去,加热致使水解完全,最后得到的是水解产物的晶体。

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