Question

17．如圖所示是某化學(xué)興趣小組探究溶液中離子濃度與溶液導(dǎo)電能力的關(guān)系裝置圖．
首先在水槽中加入200mL 2mol•L^-1的H₂SO₄溶液，同時(shí)將一個(gè)表面光滑的小球放入容器中，小球懸浮在溶液中央，閉合開關(guān)K，電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)行以下操作，請回答下列問題．
（1）向溶液中滴加與H₂SO₄溶液密度相同的Ba（OH）₂溶液至反應(yīng)完全，觀察到的現(xiàn)象是：小球下沉、溶液中有白色沉淀生成，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)角度減小，當(dāng)兩種溶液恰好反應(yīng)時(shí)電流計(jì)偏轉(zhuǎn)角度為0，電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)程度減小，當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)程度為0，小球下沉，反應(yīng)的離子方程式是2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O．
（2）把Ba（OH）₂溶液換成密度相同的以下兩種溶液（設(shè)反應(yīng)后的體積為兩溶液的體積和）
A．BaCl₂       B．Na₂SO₄
①滴加A的過程中，觀察到的現(xiàn)象是：有白色沉淀，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)角度減小但不為0，小球下沉，電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)程度減小但不為0，小球下沉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl．
②滴加B的過程中，小球在溶液中的相對位置不變，電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)程度不變．

Answer 1

分析 （1）向H₂SO₄溶液中滴加與H₂SO₄溶液密度相同的Ba（OH）₂溶液至反應(yīng)完全，發(fā)生的反應(yīng)為H₂SO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2H₂O，溶液由硫酸溶液轉(zhuǎn)化為水，溶液密度減小，溶液中離子濃度降低，溶液導(dǎo)電能力減��；
（2）①向溶液中加入BaCl₂溶液至反應(yīng)完全，發(fā)生的反應(yīng)為H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl，溶液密度減小，離子濃度減小；
②向溶液中加入Na₂SO₄溶液，二者不反應(yīng)，離子濃度不變，溶液密度不變．

解答 解：（1）向H₂SO₄溶液中滴加與H₂SO₄溶液密度相同的Ba（OH）₂溶液至反應(yīng)完全，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O，隨著氫氧化鋇的滴入，溶液中離子的濃度逐漸減小、溶質(zhì)逐漸減少，導(dǎo)電能力減弱、密度減小，當(dāng)兩種溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中幾乎沒有自由移動(dòng)的離子，所以電流計(jì)偏轉(zhuǎn)程度逐漸減小，最后為零，小球下沉，
故答案為：小球下沉、溶液中有白色沉淀生成，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)角度減小，當(dāng)兩種溶液恰好反應(yīng)時(shí)電流計(jì)偏轉(zhuǎn)角度為0；減小，當(dāng)二者恰好反應(yīng)時(shí)，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)程度為0；下沉；2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O；
（2）①加入BaCl₂時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl，有白色沉淀產(chǎn)生，同時(shí)有鹽酸生成，溶液體積增大，導(dǎo)致自由離子濃度減少，溶質(zhì)的濃度減小，溶液密度減小，所以看到的現(xiàn)象是：產(chǎn)生白色沉淀，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)程度逐漸減小，但不為零，小球下沉，
故答案為：有白色沉淀，電流計(jì)偏轉(zhuǎn)角度減小但不為0，小球下沉；減小但不為0；下沉；H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl；
②向溶液中加入Na₂SO₄溶液，二者不反應(yīng)，離子濃度不變，溶液密度不變，所以沒有明顯現(xiàn)象，
所以小球在溶液中的相對位置不變，電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)程度不變，故答案為：不變；不變．

點(diǎn)評 本題考查元素化合物性質(zhì)及離子反應(yīng)、溶液導(dǎo)電性等知識點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，明確導(dǎo)電性與離子濃度關(guān)系是解本題關(guān)鍵，知道小球是否下沉與溶液密度有關(guān)，題目難度不大．