Question

12．在20mL溶质质量分数为1.60%的某硫酸铜溶液中，逐滴加入某浓度的氢氧化钡溶液（发生的反应类似于硫酸铜利氢氧化钠的反应），用电导仪测得溶液的电导率（电导率越高表示溶液的导电性越好）、溶液的pH值随滴入Ba（OH）₂溶液体积的变化曲线如下图所示（假设所有稀溶液的密度均为l g/cm³）
（1）硫酸铜和氢氧化钡溶液发生反应的化学方程式为：Ba（OH）₂+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓：
（2）图I中C点所示溶液中，含量较多的微粒有：H₂O，D点所示溶液能导电是因为溶液中含有较多的自由移动的Ba²⁺、OH^-；
（3）将打磨过的铝片放入上述该硫酸铜溶液中，可以观察到的现象是：铝片表面有气泡，且表面有红色固体析出；
（4）列式计算氢氧化钡溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡、氢氧化铜沉淀解答；
（2）根据C点导电性为零，说明所示氢氧化钡和硫酸铜恰好完全反应；
（3）根据在金属活动性顺序中，铝排在铜的前面，故铝可以把氯化铜中的铜置换出来，得到的红色固体为铜解答；
（4）根据硫酸铜的质量，利用反应的化学方程式求出氢氧化钡的质量．

解答 解：
（1）硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，该反应的化学方程式为：Ba（OH）₂+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+BaSO₄↓；
（2）C点导电性为零，说明所示氢氧化钡和硫酸铜恰好完全反应，生成硫酸钡、氢氧化铜沉淀，C点所示溶液中，含量较多的微粒有：H₂O；
D点所示所加氢氧化钡溶液过量，溶液能导电是因为溶液中含有较多的自由移动的Ba²⁺、OH^-；
（3）将打磨过的铝片放入上述该硫酸铜溶液中，铝与硫酸铜反应，铜被置换出来，可以观察到的现象是铝片表面有气泡，且表面有红色固体析出；
（4）20mL1.60%的硫酸铜溶液中CuSO₄的质量为20mL×1g/cm³×1.60%=0.32 g
设与32 g硫酸铜完全反应需Ba（OH）₂的质量为x
CuSO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+Cu（OH）₂
160      171
0.32 g   x
$\frac{160}{0.32g}=\frac{171}{x}$
x=0.342g
氢氧化钡溶液的溶质质量分数为：$\frac{0.342g}{30mL×1g/c{m}^{3}}$×100%=1.14%
答案：
（1）CuSO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+Cu（OH）₂↓
（2）H₂O   较多的自由移动的Ba²⁺、OH^-
（3）铝片表面有气泡，且表面有红色固体析出
（4）Ba（OH）₂溶液的溶质质量分数为1.14%

点评 本题通过常见金属及其化合物化学性质的实验，考查了化学基本反应类型中的化学方程式的书写及电解原理的产物判断，完成此类题目，要明确化学反应类型的特点，根据化学反应事实，写出符合题意的化学方程式．