Question

13．如图所示烧杯中盛有一定量的硫酸溶液，闭合开关后．
（1）请在图中标出电磁铁的N、S极．
（2）逐滴往烧杯中加入氢氧化钡[Ba（OH）₂]溶液，弹簧测力计的示数变化大→小→大．
（3）写出加氢氧化钡溶液所发生的化学反应方程式Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据电流方向，利用安培定则可判出螺线管N极方向，右手握住螺线管，四指指向导线中电流方向，大拇指所指的就是螺线管的N极．
（2）金属导电是靠自由移动电子，溶液导电是靠溶液中自由移动的离子，当接通电源时，溶液中离子数越多导电性越强，则电磁铁磁性也就越强，弹簧秤示数越大．
（3）稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水．

解答 解：（1）由图可见，螺线管中电流由上端流入，右手握住导线，四指指向电流方向，大拇指指向下方，即电磁铁的下端为N极，上端为S极，如图所示：

（2）随着氢氧化钡的滴加，硫酸减少，而生成的水不导电，硫酸钡是不溶于水的沉淀，溶液的导电性变弱电流变小，电磁铁磁性减弱，弹簧秤示数变小．直至两物质恰好反应，再滴加氢氧化钡时，这是溶液中增加了自由的氢氧根离子和钡离子，导致溶液的导电性又在不断变强，情况与开始的过程正好相反．故弹簧测力计的示数变化为：大→小→大；
（3）该反应的化学方程式为：Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O．
故答案为：（1）见上图；（2）大→小→大；（3）Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O．

点评 本题考查安培（右手螺旋）定则的应用，这是初中物理的重点及热点，应熟练掌握并能灵活应用．此题是一道跨学科的题目，解题的关键是知道溶液导电的原因，以及化学反应对离子浓度的影响．