Question

【題目】某化學(xué)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

（提出問(wèn)題）溶液中復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？

（查閱資料）

①電導(dǎo)率傳感器用于測(cè)量溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱，能反應(yīng)離子濃度大小。

②相同溫度下同種溶液電導(dǎo)率越大，離子濃度越大。

（實(shí)驗(yàn)一）測(cè)定四種溶液的電導(dǎo)率

室溫下，分別取20mL下列液體于燒杯中，插入電導(dǎo)率傳感器如圖1，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：（燒杯中的物質(zhì)靜置于空氣中備用）

物質(zhì)	①蒸餾水	②稀硫酸	③氫氧化鈉溶液	④硫酸鋇懸濁液
電導(dǎo)率/（μS/cm）	3	5923	6316	3

（1）測(cè)出物質(zhì)①④與物質(zhì)②③的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)差異巨大的原因是_________。

（實(shí)驗(yàn)二）測(cè)定氫氧化鋇與稀硫酸反應(yīng)過(guò)程中的電導(dǎo)率

室溫下，將上述燒杯中的氫氧化鋇溶液倒出10mL于另一燒杯中，向其中滴加2-3滴無(wú)色酚酞試液，插入電導(dǎo)率傳感器，然后滴加稀硫酸，測(cè)得溶液的電導(dǎo)率變化如圖2中甲曲線所示。

（2）寫出氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。

（3）M點(diǎn)時(shí)電導(dǎo)率幾乎為零的原因是__________.

（4）通過(guò)對(duì)甲曲線的分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_______（填字母序號(hào)）。

A M點(diǎn)前曲線下滑的過(guò)程中，H+和OH-結(jié)合成H2O，Ba2+和SO42-結(jié)合成BaSO4

B M點(diǎn)后溶液電導(dǎo)率逐漸增大，是由于BaSO4進(jìn)一步解離出Ba2+和SO42-

（實(shí)驗(yàn)三）測(cè)定氫氧化鋇與硫酸鈉反應(yīng)過(guò)程中的電導(dǎo)率

室溫下，將實(shí)驗(yàn)二中稀硫酸改為硫酸鈉溶液，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得溶液的電導(dǎo)率變化如圖2中乙曲線所示。

（5）寫出硫酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

（6）對(duì)比兩曲線的最低點(diǎn)，N點(diǎn)比M點(diǎn)明顯高的原因是_____，P點(diǎn)時(shí)溶液中大量含有的離子是_____（填離子符號(hào)）。

（結(jié)論）

（7）通過(guò)比較分析，結(jié)合已學(xué)知識(shí)可知，溶液中復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是參與反應(yīng)的離子結(jié)合生成了沉淀、氣體或水，導(dǎo)致其濃度_______（填“增大”或“減小”）。

（拓展與反思）

（8）向一定量飽和澄清石灰水中持續(xù)通入過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w，溶液先變渾濁后渾濁逐漸消失。推測(cè)此過(guò)程的溶液中Ca2+的濃度變化情況是____________。

（9）實(shí)驗(yàn)二中剛開(kāi)始時(shí)，氫氧化鋇溶液的電導(dǎo)率小于實(shí)驗(yàn)一中測(cè)得的6316μS/cm，原因可能是________。

（10）若用實(shí)驗(yàn)一中物質(zhì)②與③反應(yīng)來(lái)測(cè)定電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化情況，你推測(cè)溶液的變化曲線可能是_____________（填“甲”或“乙”）。

Answer 1

【答案】物質(zhì)②③溶液中離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物質(zhì)①④ 生成物水和硫酸鋇，硫酸鋇為難溶物，在M點(diǎn)時(shí)，兩溶液恰好反應(yīng)完全，此時(shí)溶液中離子濃度最低，故M處電導(dǎo)率幾乎為零 B 硫酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)的產(chǎn)物除了難溶物BaSO4以外，還有易溶于水的NaOH，所以N點(diǎn)處離子濃度明顯大于N點(diǎn) Na+、OH-、SO42- 減小 Ca2+濃度先變小后變大 Ba(OH)2溶液中的離子濃度小于實(shí)驗(yàn)1中的NaOH溶液離子濃度 乙。

【解析】

（1）根據(jù)題中給出的信息可知，測(cè)出物質(zhì)①④與物質(zhì)②③的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)差異巨大的原因是：物質(zhì)②③溶液中離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物質(zhì)①④；

（2）Ba(OH)2與H2SO4反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

（3）M點(diǎn)時(shí)二者恰好完全反應(yīng)，生成物水和硫酸鋇，硫酸鋇為難溶物，離子濃度幾乎為零，相同溫度下同種溶液電導(dǎo)率越大，離子濃度越大，所以M點(diǎn)時(shí)電導(dǎo)率幾乎為零；

（4）A M點(diǎn)前曲線下滑的過(guò)程中，H+和OH-結(jié)合成H2O，Ba2+和SO42-結(jié)合成BaSO4，正確；

B M點(diǎn)后溶液電導(dǎo)率逐漸增大，是因?yàn)榍『猛耆�反�?yīng)后，離子濃度幾乎為零，繼續(xù)加入稀硫酸，離子濃度增大，電導(dǎo)率增大，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；

故選：B。

（5）氫氧化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)方程式為：；

（6）硫酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)的產(chǎn)物除了難溶物BaSO4以外，還有易溶于水的NaOH，所以N點(diǎn)處離子濃度明顯大于M點(diǎn)；

N點(diǎn)時(shí)，溶液中含有氫氧化鈉和過(guò)量的硫酸鈉，故含有的離子是Na+、OH-、SO42-；

（7）溶液中復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是參與反應(yīng)的離子，結(jié)合生成了沉淀、氣體或水，導(dǎo)致其濃度減小。

（8）向一定量飽和澄清石灰水中持續(xù)通入過(guò)量的CO2氣體，溶液先變渾濁，是因?yàn)樯�成了難溶的碳酸鈣，繼續(xù)通入二氧化碳又變澄清，是因?yàn)樘妓徕}和二氧化碳、水生成了可溶的碳酸氫鈣，溶液變渾濁過(guò)程中鈣離子濃度逐漸減小，渾濁逐漸消失的過(guò)程中鈣離子的濃度逐漸增大。

（9）實(shí)驗(yàn)二中剛開(kāi)始時(shí)，氫氧化鋇溶液的電導(dǎo)率小于實(shí)驗(yàn)一中測(cè)得的6316μS/cm，原因可能是Ba(OH)2溶液中的離子濃度小于實(shí)驗(yàn)1中的NaOH溶液離子濃度；

（10）稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，硫酸鈉易溶于水，反應(yīng)后離子濃度會(huì)降低，但不會(huì)變化特別大，不至于幾乎為零，所以會(huì)與曲線乙走勢(shì)接近。