Question

3．使用中学常用的实验器材，设计一个实验观察Ba（OH）₂与H₂SO₄在溶液中的反应导电性的变化，并回答问题：
①实验所需器材：铁架台、烧杯、玻璃电极一对（碳棒）、导线、电源、灯泡、分液漏斗．
②连接好装置：实验装置如图甲所示．
③开始实验．
（1）反应前可以看到灯泡明亮，说明溶液中存在大量Ba²⁺、OH^-．
（2）反应开始一段时间，可以看到灯泡变暗，说明Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，溶液中的离子浓度逐渐减小．
（3）当两种物质完全反应时，可以看到灯泡熄灭，说明溶液中离子浓度很小，几乎为0．
（4）继续操作，可以看到灯泡逐渐变亮，说明溶液中离子浓度又逐渐增大．
（5）试在如图乙的坐标系中画出溶液的导电性（以电流I表示）随滴入的稀硫酸的体积（用V表示）变化趋势图．

Answer 1

分析 向H₂SO₄溶液中滴加Ba（OH）₂溶液至反应完全，发生的离子反应方程式为2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O，随着硫酸的滴入，溶液中离子的浓度逐渐减小、溶质逐渐减少，导电能力减弱，当两种溶液恰好完全反应时，溶液中几乎没有自由移动的离子，所以电流计偏转程度逐渐减小，最后为零，再加入硫酸，得到的是硫酸溶液，导电能力会逐渐增强，说明溶液的导电性与溶液的离子浓度有关，以此解答该题．

解答 解：（1）实验前为氢氧化钡溶液，溶液中存在大量Ba²⁺、OH^-，具有溶液导电，可观察到灯泡明亮，故答案为：灯泡明亮；溶液中存在大量Ba²⁺、OH^-；
（2）反应开始一段时间，氢氧化钡和硫酸发生中和反应，生成水和硫酸钡沉淀，发生Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，溶液中离子浓度降低，导电能力下降，灯泡变暗，
故答案为：灯泡变暗；Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O，溶液中的离子浓度逐渐减小；
（3）当两种物质完全反应时，溶液中离子浓度很小，几乎为0，则导电能力最低，灯泡变暗，故答案为：灯泡熄灭；溶液中离子浓度很小，几乎为0；
（4）继续滴加硫酸，溶液中离子浓度增大，则灯泡逐渐变亮，故答案为：灯泡逐渐变亮；溶液中离子浓度又逐渐增大；
（5）滴加硫酸之前，氢氧化钡浓度最大，导电性最强，但随着反应的进行，溶液浓度逐渐降低，导电性减弱，硫酸过量时，导电能力又逐渐增强，如图，
故答案为：．

点评 本题考查元素化合物性质及离子反应、溶液导电性等知识点，为高频考点，明确导电性与离子浓度关系是解本题关键，题目难度不大．