题目内容
【题目】在20mL某硫酸铜溶液中，逐滴加入某浓度的氢氧化钡溶液，溶液的pH值随加入的Ba(OH)2溶液体积的变化曲线如图甲所示：
（1）硫酸铜和氢氧化钡溶液发生反应的化学方程式为：_____；实际参加反应的微粒是_____。
（2）图甲中A点所示溶液中，含有的阳离子有_____。
（3）将打磨过的铝片放入上述硫酸铜溶液中，可以观察到的现象是：_____。
（4）某中学学生用电导仪测该实验过程中溶液的电导率（电导率越高表示溶液的导电性越好），如图乙；D点所示溶液能导电是因为溶液中含有的微粒是_____。
【答案】CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓ Cu2+、Ba2+、SO42-、OH- Cu2+、H+ 铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色，且铝片表面有气泡产生 Ba2+、OH-
【解析】
（1）因为硫酸铜和氢氧化钡都溶于水，氢氧化铜和硫酸钡都难溶于水，所以硫酸铜和氢氧化钡溶液能发生反应生成氢氧化铜和硫酸钡沉淀，化学方程式为：CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓；在该反应中Cu2+和OH-结合生成氢氧化铜沉淀，Ba2+和SO42-结合生成硫酸钡沉淀，因此实际参加反应的微粒是：Cu2+、Ba2+、SO42-、OH-。
（2）图甲中A点所示溶液是硫酸铜溶液，因为硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的，溶于水能解离出铜离子和硫酸根离子，故溶液中含有的金属阳离子是：Cu2+；又因为图甲中A点所示溶液pH=5，溶液呈酸性，这是溶液中的铜离子水解产生H+造成的，所以溶液中还含有阳离子：H+。根据以上分析，图甲中A点所示溶液中含有的阳离子有：Cu2+、H+。
（3）因为铝的金属活动性比铜强，铝能置换出硫酸铜溶液中的铜，硫酸铜溶液呈蓝色，而硫酸铝溶液呈无色，所以将打磨过的铝片放入题中所述硫酸铜溶液中，可以观察到的现象有：铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色。又因为该硫酸铜溶液pH=5，呈酸性，溶液中含有一定量的H+，铝在金属活动性顺序中排在氢前面，所以反应中有氢气生成，故同时还可以看到铝片表面有气泡产生。根据以上分析，将打磨过的铝片放入题中所述硫酸铜溶液中，可以观察到的现象是：铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色，且铝片表面有气泡产生。
（4）某学生用电导仪测出的该实验过程中溶液的电导率变化，如图乙所示。从A点到C点，电导率逐渐降低，原因是溶液中自由移动的Cu2+和SO42-分别与加入的OH-和Ba2+结合生成难解离的氢氧化铜和硫酸钡沉淀，自由移动的离子随加入的氢氧化钡增加而逐渐减少，到C点电导率最低，说明此时溶液中Cu2+、SO42-和加入的氢氧化钡溶液中的Ba2+、OH-恰好完全反应；而从C点到D点，电导率逐渐升高，原因是加入的氢氧化钡溶液中的OH-和Ba2+没有与其他离子结合生成难解离的物质，随着氢氧化钡溶液的增加，溶液中自由移动的OH-和Ba2+逐渐增加。因此D点所示溶液能导电是因为溶液中含有的能自由移动的带电粒子是：Ba2+、OH-。
