Question

【题目】某化学小组进行了如下实验探究。

（提出问题）溶液中复分解反应的实质是什么？

（查阅资料）

①电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反应离子浓度大小。

②相同温度下同种溶液电导率越大，离子浓度越大。

（实验一）测定四种溶液的电导率

室温下，分别取20mL下列液体于烧杯中，插入电导率传感器如图1，测得数据如下表：（烧杯中的物质静置于空气中备用）

物质	①蒸馏水	②稀硫酸	③氢氧化钠溶液	④硫酸钡悬浊液
电导率/（μS/cm）	3	5923	6316	3

（1）测出物质①④与物质②③的电导率数据差异巨大的原因是_________。

（实验二）测定氢氧化钡与稀硫酸反应过程中的电导率

室温下，将上述烧杯中的氢氧化钡溶液倒出10mL于另一烧杯中，向其中滴加2-3滴无色酚酞试液，插入电导率传感器，然后滴加稀硫酸，测得溶液的电导率变化如图2中甲曲线所示。

（2）写出氢氧化钡与硫酸反应的化学方程式：___________。

（3）M点时电导率几乎为零的原因是__________.

（4）通过对甲曲线的分析，下列说法错误的是_______（填字母序号）。

A M点前曲线下滑的过程中，H+和OH-结合成H2O，Ba2+和SO42-结合成BaSO4

B M点后溶液电导率逐渐增大，是由于BaSO4进一步解离出Ba2+和SO42-

（实验三）测定氢氧化钡与硫酸钠反应过程中的电导率

室温下，将实验二中稀硫酸改为硫酸钠溶液，重复上述实验，测得溶液的电导率变化如图2中乙曲线所示。

（5）写出硫酸钠与氢氧化钡反应的化学方程式____________。

（6）对比两曲线的最低点，N点比M点明显高的原因是_____，P点时溶液中大量含有的离子是_____（填离子符号）。

（结论）

（7）通过比较分析，结合已学知识可知，溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子结合生成了沉淀、气体或水，导致其浓度_______（填“增大”或“减小”）。

（拓展与反思）

（8）向一定量饱和澄清石灰水中持续通入过量的二氧化碳气体，溶液先变浑浊后浑浊逐渐消失。推测此过程的溶液中Ca2+的浓度变化情况是____________。

（9）实验二中刚开始时，氢氧化钡溶液的电导率小于实验一中测得的6316μS/cm，原因可能是________。

（10）若用实验一中物质②与③反应来测定电导率随时间的变化情况，你推测溶液的变化曲线可能是_____________（填“甲”或“乙”）。

Answer 1

【答案】物质②③溶液中离子浓度远远大于物质①④ 生成物水和硫酸钡，硫酸钡为难溶物，在M点时，两溶液恰好反应完全，此时溶液中离子浓度最低，故M处电导率几乎为零 B 硫酸钠与氢氧化钡反应的产物除了难溶物BaSO4以外，还有易溶于水的NaOH，所以N点处离子浓度明显大于N点 Na+、OH-、SO42- 减小 Ca2+浓度先变小后变大 Ba(OH)2溶液中的离子浓度小于实验1中的NaOH溶液离子浓度 乙。

【解析】

（1）根据题中给出的信息可知，测出物质①④与物质②③的电导率数据差异巨大的原因是：物质②③溶液中离子浓度远远大于物质①④；

（2）Ba(OH)2与H2SO4反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为；

（3）M点时二者恰好完全反应，生成物水和硫酸钡，硫酸钡为难溶物，离子浓度几乎为零，相同温度下同种溶液电导率越大，离子浓度越大，所以M点时电导率几乎为零；

（4）A M点前曲线下滑的过程中，H+和OH-结合成H2O，Ba2+和SO42-结合成BaSO4，正确；

B M点后溶液电导率逐渐增大，是因为恰好完全反应后，离子浓度几乎为零，继续加入稀硫酸，离子浓度增大，电导率增大，故选项说法错误；

故选：B。

（5）氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，反应方程式为：；

（6）硫酸钠与氢氧化钡反应的产物除了难溶物BaSO4以外，还有易溶于水的NaOH，所以N点处离子浓度明显大于M点；

N点时，溶液中含有氢氧化钠和过量的硫酸钠，故含有的离子是Na+、OH-、SO42-；

（7）溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子，结合生成了沉淀、气体或水，导致其浓度减小。

（8）向一定量饱和澄清石灰水中持续通入过量的CO2气体，溶液先变浑浊，是因为生成了难溶的碳酸钙，继续通入二氧化碳又变澄清，是因为碳酸钙和二氧化碳、水生成了可溶的碳酸氢钙，溶液变浑浊过程中钙离子浓度逐渐减小，浑浊逐渐消失的过程中钙离子的浓度逐渐增大。

（9）实验二中刚开始时，氢氧化钡溶液的电导率小于实验一中测得的6316μS/cm，原因可能是Ba(OH)2溶液中的离子浓度小于实验1中的NaOH溶液离子浓度；

（10）稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，硫酸钠易溶于水，反应后离子浓度会降低，但不会变化特别大，不至于几乎为零，所以会与曲线乙走势接近。