Question

14．电解质是溶于水或熔化状态下能导电的化合物．为了研究电解质溶液的导电能力
与什么因素有关，某同学设计了如图的一个实验方案，并实验得到了如上表的数据：（已知纯水不导电） 

溶质质量分数 电流强度 溶液	2%	3%	4%
Ca（NO3）2溶液	0.09A	0.14A	0.18A
Ba（OH）2溶液	0.06A	0.09A	0.11A

（1）你从实验数据得出的结论是电解质溶液的导电性与溶质的种类、质量分数有关（只要写出一个即可）．
（2）假如烧杯中盛有200克的氢氧化钡溶液，要使电流表的示数等于0.09A，则此氢氧化钡溶液中含有氢氧化钡的质量为6克；用胶头滴管不断往氢氧化钡溶液中滴加硫酸溶液，实验中可以观察到的现象有溶液变浑浊，电流表的电流先减小趋于零而后增大，小灯泡由亮变暗、熄灭，而后又变亮．
（3）若图中灯泡的额定电压为12伏，额定功率为3瓦，当烧杯中的溶液是4%的Ca（NO₃）₂溶液时，灯泡的实际功率是1.6W．（保留1位小数）

Answer 1

分析 （1）根据表格数据分析电解质溶液的导电性与什么因素有关；
（2）根据溶质的质量=溶质质量分数×溶液质量，当溶液中没有离子时，溶液的导电性能接近零；
先根据化学方程式求出物质的质量，然后根据质量分数求出溶液的质量；
（3）先根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，然后根据表格数据读出此时通过灯泡的电流，再利用P=I²R求出灯泡的实际功率

解答 解：（1）根据表格数据可知，电解质溶液的导电性与溶质的种类、质量分数有关；
（2）由表中数据可知，电流表的示数等于0.09A，此时溶质的质量分数为3%，则此氢氧化钡溶液中含有氢氧化钡的质量为200g×3%=6g；氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中没有离子逐渐消失，当硫酸过量时，硫酸溶于水电离为氢离子和硫酸根离子，溶液中离子增加，所以溶液变浑浊，电流表的电流先减小趋于零而后增大，小灯泡由亮变暗、熄灭，而后又变亮；

（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（12V）^{2}}{3W}$=48Ω；
根据表中数据可知，当烧杯中的溶液是4%的Ca（NO₃）₂溶液时，通过灯泡的电流为0.18A；则灯泡的实际功率：P′=I²R=（0.18A）²×48Ω≈1.6W．
故答案为：（1）电解质溶液的导电性与溶质的种类、质量分数有关；（2）6；溶液变浑浊，电流表的电流先减小趋于零而后增大，小灯泡由亮变暗、熄灭，而后又变亮；（3）1.6W

点评 本题是一道物理、化学综合题，考查根据数据内能得出结论、方程式的计算以及功率计算公式的应用，具有一定的难度．