电解质溶液导电实验装置

1. 在电解质溶液的导电性装置（如图所示）中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至

A．HCl是强电解质，在水溶液里完全电离，加入NaCl后，二者不反应，溶液中电荷浓度不是0，所以不熄灭，故A错误；
B．硫酸和NaOH都是强电解质，二者发生反应H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+H₂O，生成的硫酸钠是强电解质，溶液中离子浓度减小，所以灯泡变暗，但不熄灭，故B错误；
C．石灰乳、HCl都是强电解质，二者发生反应Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O，石灰乳属于微溶物，离子浓度较小，反应后溶液中离子浓度增大，则灯泡变亮，故C错误；
D．硫酸和氢氧化钡都是强电解质，二者发生反应Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O，反应后生成难溶物和弱电解质，溶液中离子浓度逐渐减小，所以灯泡变暗，二者恰好反应时离子浓度最小，灯泡熄灭，再继续滴加氢氧化钡，溶液中离子浓度增大，灯泡变亮，符合题意，故D正确；
故选D．

2. 电解质溶液导电本质原理是什么

电解质在溶液中电离出阳离子和阴离子，由于离子的自由移动和同级相斥，异级相吸，大约是这样

3. 溶液导电性实验的问题

由于溶液导电性与溶液中离子的浓度和所带电荷有关，离子浓度越大，所带电荷越多，则导电能力越强。
如果是同浓度的溶液，由于硫酸钠、硫酸中的钠离子、氢离子浓度大于NaCl、HCl，且硫酸根所带电荷比氯离子多，故导电能力强，小灯泡应该较亮。
如果是不同浓度，再根据原理具体分析。

4. 如何来定量的表示电解质溶液的导电能力

一、溶液导电性的测量

在化学教育专业的课程设置中都少不了《普通物理》这门课程。每个学生都要学到“电学”，并接触到用惠更斯电桥之类方法测某物体电阻的实验。于是一部分人就以为，凭这些知识，自然也就可以测量出溶液的导电性了。

其实问题并没有这么简单。这部分人没有注意到“电学”与“电化学”间的区别。在电学中测导体的电阻时用的都是直流电源（如下左图一）。而在电化学中这种方法根本就是不能被允许的。

1.先向烧杯里注入50毫升0.1摩尔浓度的氢氧化钡溶液。接通电源，发生什么现象（不必回答电极上的现象，下同）？为什么？

2.然后逐滴加入50毫升0.2摩尔浓度的硫酸溶液。发生什么现象？写出有关反应的离子方程式。

3.如果用0.1摩尔浓度的氯化钡溶液代替氢氧化钡溶液。重复上面的实验，能观察到什么不同的现象？为什么？

解：这个题编写的是比较好的（可以清楚地看出装置中使用的是220V的市电）。学生只要按照教师所强调的，抓住溶液组成这个关键，根据其中电解质种类的变化情况，就可以得出正确的答案。

对第一问，Ba(OH)2溶液是一个可溶性的强电解质。可以导电，故灯泡会亮起来。

对第二问，先写出反应的化学方程式Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O。由于两个反应产物中，一个是不溶的、另一个是不导电的水，所以完全中和后，灯泡会熄灭。

但H2SO4是过量的，达等当点后，这个过量的强电解质会使灯泡重新再亮起来。

由上方程式改写出其离子方程式，Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。

对第三问，反应的化学方程式为BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl。由于反应前的BaCl2及反应后的HCl都是可溶性的强电解质（都导电），所以灯泡始终是明亮的。

这个题目在命题的科学性方面是没有什么问题的。

例2，1964年的高考化学题，第四题（10分）：

向20ml 0.1 mol∙L-1的醋酸溶液里逐滴加入20ml 0.1 mol∙L-1氢氧化钠溶液时，溶液的导电性_________，因为__________________________________。

向20ml 0.1 mol∙L-1的氢氧化钠溶液里逐滴加入20ml 0.1 mol∙L-1的醋酸溶液时，溶液的导电性_________，因为__________________________________。

解：还是按照确定溶液组成的方法来解题。

对第一问，写出的方程式为，HAc+NaOH=NaAc+H2O。

可见，反应前的弱电解质HAc（有弱导电性），变成了强电解质NaAc（有强导电性）。所以让学生回答出“逐渐增强”，还是比较容易的。

对第二问，虽然这个方程式还是，NaOH + HAc =NaAc+H2O。但是，反应前是强电解质的NaOH（有强导电性），反应后变成的仍是强电解质NaAc（有强导电性）。所以学生多数都会考虑回答溶液导电性“基本不变”。

但是，这样回答学生的“6分”一下就没有了。因为学生的这个回答只是根据物质种类做出的“定性”回答。

而标准答案是“逐渐减弱”。原因是“强电解质氢氧化钠变成强电解质醋酸钠，离子的数目不变，但溶液体积逐渐增大，以致离子的浓度逐渐变小”。命题者要求的是定量的，要考虑溶液浓度变化情况下的答案。

他们认为，由于在滴定操作后溶液中强电解质的浓度要被稀释一倍，所以溶液的导电性要减小一倍。

这其实是命题人的一个“捡芝麻丢西瓜”看法。

应该用数据来说话。从上表一可看出，0.1mol∙L-1NaOH溶液的电导率就是2.18（欧姆-1∙米-1），不难计算出来，稀释一倍后溶液的电导率约是1.09（欧姆-1∙米-1）。稀释造成的是其一半、也就是“1.09”的数值降低。

而NaOH变成NaAc溶液后，NaAc的电导率仅是0.73（欧姆-1∙米-1），这一步就降低了“1.45”。在此基础上再稀释一倍，就仅剩0.37（欧姆-1∙米-1）了。

从原来的2.18（欧姆-1∙米-1），变成最终的0.37（欧姆-1∙米-1），怎么能用溶液稀释来解释呢？这个大幅度的电导减低，主要是由离子种类的变化引起的。有时离子种类的变化对导电性的影响，比稀释作用的影响还要大。

导电性强的OH-离子被导电能力很弱的Ac-离子代替，从而使溶液的导电性降低，这才是这个变化的主要原因。而离子浓度的影响是次要的。

这个题在忽略了离子种类对溶液导电性影响的情况下，去讨论离子浓度对溶液导电性的影响，实际上是有片面性且不科学的。

四、对溶液导电性内容的教学要求及规范

通过上面的讨论不难看出，对中学化学教学中溶液的导电性问题，教师应该就教学范围和教学要求达成一个共识才好。

类似于1964年高考题的溶液“导电性”的问法应该避免。因为导电性是以电导或电导率做其变化依据，是一种较精确的、严格的变化情况的度量。要求的是学生无法掌握的较为定量的回答。

对溶液导电性的教学要求，是否以1963年高考提出的“灯泡亮度变化”为度，这样才好。因为“灯泡亮度”是一个定性，允许人的视觉有较大误差，只有变化幅度很大时才能被观察到，只需把强、弱电解质的导电性差别，就能进行回答的问题。

当溶液导电能力的变化用“灯泡亮度”的形式来表示时，不同离子的导电能力及浓度变化（在一般情况下也不过是一倍、两倍的稀释）是反映不出来的。所以完全可以用反应前后电解质的强弱、及是否有不溶物存在来判断。

这类题的具体解题方法是：

写出化学方程式。观察反应前被测溶液、及反应后被测溶液的组成。去掉其中不被观察的物质，再看其中是否有可溶性的强电解质、弱电解质，还是极弱电解质。以其中的强、弱电解质为判断“亮”与“暗”的依据。

还需注意的是，变化后的情况可能还需要分成两步来考虑。一步是某电解质加入后的变化。再一步是其过量加入后的变化。

这样，可能的情况不外乎以下的四种：

第一种是，弱电解质反应后有强电解质生成。灯泡“由暗变亮”。

第二种是，强电解质反应后有弱电解质生成。灯泡“由亮变暗”。

第三种是，强电解质反应后有弱电解质生成。但随强电解质的不断加入，强电解质的量由少变多。这时，灯泡“由亮变暗，然后又由暗变亮”。

第四种是，强电解质反应后仍为强电解质。灯泡的“亮度基本不变”。

对以上几种情况可各举例如下：

第一种情况如“用HAc来滴定氨水”。反应方程式为NH3∙H2O+HAc=NH4Ac+H2O。从去掉不被观察的滴定剂（涂有阴影）不难看出，是弱电解质变成了强电解质。所以灯泡“由暗变亮”。

第二种情况如“用10ml 0.10 mol∙L-1H2SO4来滴定10ml 0.10mol∙L-1Ba(OH)2”。反应方程式为H2SO4+ Ba(OH)2= BaSO4↓ +2H2O。不难看出，是强电解质变成了极弱的电解质。所以灯泡“由亮变暗”，以至于最后可能完全“熄灭”。

第三种情况如“用足量的CO2气体通入饱和的Ca(OH)2溶液中”。反应方程式为Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+H2O。去掉不被观察对象不难看出，是强电解质变成了极弱电解质。所以有灯泡“由亮变暗”的现象。

由于CO2气体是过量的。还会有反应，CaCO3↓+H2O +CO2= Ca(HCO3)2。这是一个由弱电解质变强电解质的过程。所以，还会看到灯泡“由暗变亮”的现象。

第四种情况就是“用醋酸来滴定氢氧化钠溶液”的情况。反应为NaOH +HAc=NaAc+H2O。反应前后都有强电解质，回答“灯泡亮度基本不变”，还是比较合适的。

由于学生没有接触到，不同离子间的导电性可能相差很大、这方面的知识，对他们似乎不应该提出过高的要求。

在教学中应极力避免1964年考题“溶液的导电性”这种直白的表述。因为学生有可能将其理解为电导或电导率，这种要同时考虑溶液浓度及离子种类的定量处理问题的要求。

应该与教材一致，用“灯泡亮度”，这种粗略且定性的方式，来表示溶液的导电性。在这里，允许人的视觉有较大误差，被观察到只是导电性的大幅度变化。

也就是说，只要把强与弱电解质间的差别能反映出来就可以了。不同物质间溶液导电性比较，最好限于在强与弱两类电解质间进行

由于溶液导电性的判断，是比较侧重于定量的回答。所以这种比较，应该限制在浓度相差不大的强、弱电解质间来进行。或是在同一电解质的不同浓度溶液间来进行。

如，在浓度相差不大的情况下，NaOH溶液的导电性要强于氨水，NaCl溶液的导电性要强于醋酸。

对NaOH溶液来说，其0.2 mol∙L-1溶液的导电性，要强于0.1 mol∙L-1溶液的导电性。对氨水来说，其0.2 mol∙L-1溶液的导电性，也要强于0.1 mol∙L-1溶液的导电性。

如果是用0.1 mol∙L-1NaOH溶液，与0.2 mol∙L-1NaCl溶液，来进行导电性的比较。那就是在难为学生了。因为只有通过查数据表才能知道，两者几乎是相当的。

在教学中对浓硫酸应“另案”处理。由于在这种情况下，硫酸主要以分子的形式来存在。应该将其当做弱电解质来看待（有微弱的导电性）。不宜从离子相互作用的角度来解释。

5. 电解质溶液的导电性实验

A．盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液，生成NaCl，溶液电荷浓度不为0，灯泡不可能专熄灭，故属A错误；
B．硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，完全反应时生成硫酸钡和水，溶液电荷浓度接近0，灯泡熄灭，符合题目要求，故B正确；
C．硫酸钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液生成NaOH和硫酸钡，溶液电荷浓度不为0，灯泡不可能熄灭，故C错误；
D．盐酸中逐滴加入硝酸银溶液生成氯化银沉淀和硝酸，溶液电荷浓度不为0，灯泡不可能熄灭，故D错误．
故选B．

6. 电解质溶液如何导电

氯化锌就是ZnCl2，如果把它溶解在水溶液中，它就变成了Zn2+和Cl-离子，可以看到，一种是正离子，一种是负离子，这些带电离子在电场的作用下会发生移动，我们知道，正离子会向负极移动，而负离子会向正极移动，带电离子的移动就产生了电流，也就是所谓的 导电了。
同样的，熔融状态的ZnCl2中也含有大量的Zn2+和Cl-离子，它们在电场的作用下定向移动，形成电流，也就是能导电了。
固体的ZnCl2具有一特定的结构，也就是说Zn2+和Cl-离子的位置是固定的，它们不能随电场的作用而移动，故而不能导电。

7. 金属导电和电解质溶液导电有何区别

金属导电是自由电子的定向移动。
电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动。

1、金属导电原理：
(1)电子气理论：由于金属原子的最外层电子数较少,容易失去电子成为金属离子,金属脱落下来的价电子几乎均匀分布在整个晶体中，像遍布整块金属的“电子气”，从而把所有金属原子维系在一起。这些电子又称为自由电子。

(2)在金属晶体中，自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运动形成电流，所以金属易导电。不同的金属导电能力不同。
导电性最强的三种金属是：Ag、Cu、Al

2、电解质溶液导电原理：
(1)电解质在溶液中电离出阴离子和阳离子，把放入的导线看作两个极，与电源正极相连的叫阳极，与电源负极相连的叫阴极，通电后，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，阴阳离子发生了定向移动从而能导电。
并且同时伴随着电解质溶液的电解过程，在阳极上发生氧化反应，在阴极上发生还原反应。

(2)影响电解质溶液导电性的因素:
a、其它条件相同时，电解质溶液中离子的浓度和离子所带的电荷，离子的总浓度越高，所带的电荷越多，导电能力越强。
b、温度：一般来说，电解质溶液升高温度时，导电能力增强，因为温度高离子运动速率大，其中弱电解质溶液如醋酸溶液变化尤为明显。

8. 电解质溶液导电的特点是什么

电解质溶液的导电机理与金属的导电机理不同 金属是依靠自由电子的定向运动而导电 因而称为电子导体 除金属外 石墨和某些金属氧化物也属于电子导体 这类导体的特点是当电流通过时 导体本身不发生任何化学反变化 电解溶液的导电则依靠离子的定向运动 故称为离子导体 但这类导体在导电的同时必然伴随着电极与溶液界面上发生的得失电子反应 一般而言 阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应 失去的电子经外线路流向电源正极 阳离子在阴极上得到外电源负极提供的电子发生还原反应 只有这样整个电路才能电流通过 并且回路中的任一截面 无论是金属导线 电解质溶液 还是电极与溶液之间的界面 在相同时间内 必然有相同的电量通过
电解质溶液中离子 在没有外力作用时 时刻都在进行着杂乱无章的热运动 在一定时间间隔内 粒子在各方向上的总位移为零 但是在外力作用下 离子沿着某一方向移动的距离将比其它方向大些 因此产生了一定的净位移 如果离子是在外电场力作用下发生的定向移动 我们称为电迁移 离子的电迁移不但是物质的迁移 而且也是电荷的迁移 所以离子的电迁移可以在溶液中形成电流 由于正负离子沿着相反的方向迁移 所以它们的导电效果是相同的 也就是说正负离子沿着同一方向导电 电解质溶液的导电效过程 必须既有电解质溶液中离子的定向迁移过程 又有电极上物质发生化学反应的过程 两者缺一不可 否则就不可能形成持续的电流