Question

3．使用中學常用的實驗器材，設計一個實驗觀察Ba（OH）₂與H₂SO₄在溶液中的反應導電性的變化，并回答問題：
①實驗所需器材：鐵架臺、燒杯、玻璃電極一對（碳棒）、導線、電源、燈泡、分液漏斗．
②連接好裝置：實驗裝置如圖甲所示．
③開始實驗．
（1）反應前可以看到燈泡明亮，說明溶液中存在大量Ba²⁺、OH^-．
（2）反應開始一段時間，可以看到燈泡變暗，說明Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，溶液中的離子濃度逐漸減�。�
（3）當兩種物質完全反應時，可以看到燈泡熄滅，說明溶液中離子濃度很小，幾乎為0．
（4）繼續(xù)操作，可以看到燈泡逐漸變亮，說明溶液中離子濃度又逐漸增大．
（5）試在如圖乙的坐標系中畫出溶液的導電性（以電流I表示）隨滴入的稀硫酸的體積（用V表示）變化趨勢圖．

Answer 1

分析 向H₂SO₄溶液中滴加Ba（OH）₂溶液至反應完全，發(fā)生的離子反應方程式為2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O，隨著硫酸的滴入，溶液中離子的濃度逐漸減小、溶質逐漸減少，導電能力減弱，當兩種溶液恰好完全反應時，溶液中幾乎沒有自由移動的離子，所以電流計偏轉程度逐漸減小，最后為零，再加入硫酸，得到的是硫酸溶液，導電能力會逐漸增強，說明溶液的導電性與溶液的離子濃度有關，以此解答該題．

解答 解：（1）實驗前為氫氧化鋇溶液，溶液中存在大量Ba²⁺、OH^-，具有溶液導電，可觀察到燈泡明亮，故答案為：燈泡明亮；溶液中存在大量Ba²⁺、OH^-；
（2）反應開始一段時間，氫氧化鋇和硫酸發(fā)生中和反應，生成水和硫酸鋇沉淀，發(fā)生Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，溶液中離子濃度降低，導電能力下降，燈泡變暗，
故答案為：燈泡變暗；Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，溶液中的離子濃度逐漸減�。�
（3）當兩種物質完全反應時，溶液中離子濃度很小，幾乎為0，則導電能力最低，燈泡變暗，故答案為：燈泡熄滅；溶液中離子濃度很小，幾乎為0；
（4）繼續(xù)滴加硫酸，溶液中離子濃度增大，則燈泡逐漸變亮，故答案為：燈泡逐漸變亮；溶液中離子濃度又逐漸增大；
（5）滴加硫酸之前，氫氧化鋇濃度最大，導電性最強，但隨著反應的進行，溶液濃度逐漸降低，導電性減弱，硫酸過量時，導電能力又逐漸增強，如圖，
故答案為：．

點評 本題考查元素化合物性質及離子反應、溶液導電性等知識點，為高頻考點，明確導電性與離子濃度關系是解本題關鍵，題目難度不大．