Question

某學習小組擬設計如圖1所示實驗裝置驗證Ba（OH）₂溶液和H₂SO₄溶液發生的是離子反應（夾持儀器略去）．

（1）該小組按圖1連好裝置后，接通開關K，旋轉滴定管活塞使稀H₂SO₄緩緩滴下直至過量．圖1裝置中觀察到的現象是

 

；能說明該反應是離子反應的依據是

 

．
（2）寫出該反應的離子方程式

 

．
（3）下列三種情況下，與（2）中離子方程式相同的是

 

．
A．向NaHSO₄溶液中，逐滴加入Ba（OH）₂溶液至SO₄^2-恰好完全沉淀
B．向NaHSO₄溶液中，逐滴加入Ba（OH）₂溶液至溶液顯中性
C．向NaHSO₄溶液中，逐滴加入Ba（OH）₂溶液至過量
（4）步驟（1）整個過程中混合溶液的導電能力（用電流強度I表示）可近似地用圖2中的

 

曲線表示．

Answer 1

分析：（1）導電微粒的濃度越大，燈泡的亮度越大；
（2）注意離子方程式遵循電荷守恒定律；
（3）A．向NaHSO₄溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至SO₄^2-剛好沉淀完全時，需要1molBa（OH）₂；
B．1molNaHSO₄加入Ba（OH）₂溶液0.5mol至溶液顯中性；
C．用數值假設法確定，假設NaHSO₄為1mol，使原溶液中的氫離子和SO₄^2-恰好完全沉淀，需要Ba（OH）₂1mol；
（4）導電微粒的濃度越大，燈泡的亮度越大，導電能力越強．

解答：解：（1）開始氫氧化鋇電離出氫氧根和鋇離子導電，隨反應進行，反應生成硫酸鋇沉淀和水，溶液中無導電微粒，燈泡熄滅，繼續加入硫酸，硫酸電離出氫離子和硫酸根導電，導電微粒的濃度越大，燈泡的亮度越大，
故答案為：燒杯中出現白色沉淀；燈泡由明變暗，直至熄滅，然后又逐漸變亮；實驗過程中燈泡的亮度發生變化，說明離子濃度發生變化，則該反應為離子反應；
（2）氫氧化鋇與硫酸反應生成硫酸鋇和水，反應的離子方程式Ba²⁺+2OH^-+SO₄^2-+2H⁺═BaSO₄↓+2H₂O，故答案為：Ba²⁺+2OH^-+SO₄^2-+2H⁺═BaSO₄↓+2H₂O；
（3）A．假設NaHSO₄為1mol，使原溶液中的SO₄^2-恰好完全沉淀，需要Ba（OH）₂1mol，則發生反應的離子的物質的量分別為1mol，離子方程式為H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O，故A錯誤；
B．1molNaHSO₄加入Ba（OH）₂溶液0.5mol至溶液顯中性，離子方程式Ba²⁺+2OH^-+SO₄^2-+2H⁺═BaSO₄↓+2H₂O，故B正確；
C．假設NaHSO₄為1mol，使原溶液中的氫離子和SO₄^2-恰好完全沉淀，需要Ba（OH）₂1mol，離子方程式為H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O，故C錯誤；
故答案為：B；
（4）導電微粒的濃度越大，燈泡的亮度越大，導電能力越強，即先減小再增大，故答案為：C．

點評：本題考查溶液的導電能力和離子方程式的書寫，題目難度較大，注意與量有關的離子方程式的書寫方法．