Question

为了研究氢氧化钡溶液与稀硫酸反应变化情况，某学校兴趣小组分成三组，分别设计了如下实验：
Ⅰ组．导电性实验
①将两根铜丝接触，插上电源，灯泡变亮；
②将两根铜丝分别插入（不接触）盛有水的烧杯中（如下左图），插上电源，灯泡没有变亮；
③在实验②的基础上往烧杯中滴加一定量氢氧化钡溶液，灯泡变亮；
④在实验③的基础上往烧杯中滴加稀硫酸溶液至过量．

（1）实验①灯泡变亮的原因是铜导线中含有______；
（2）通过实验②和③可以说明溶液依靠______导电；
（3）实验④可以看到的现象是______；
（4）在右上图画出烧杯中溶液的导电能力I与加入氢氧化钡溶液体积的变化关系曲线．

Ⅱ组．特殊方式检验
在试管中加入少量氢氧化钡溶液和少量铁粉，然后滴加稀硫酸．
（5）该组同学通过______可以了解稀硫酸已经过量．
Ⅲ组．指示剂检验
在试管中取少量氢氧化钡溶液，逐滴加入稀硫酸至过量，并用pH试纸不断测定反应的变化过程．
（6）下列有关pH试纸的使用方法正确的是______
A．将pH试纸伸入溶液中，取出后和比色卡对照
B．用胶头滴管取少量溶液滴在pH试纸上，然后和比色卡对照
C．用玻璃棒沾取少量溶液，点在pH试纸的中部，然后和比色卡对照
D．先用水将pH试纸湿润，用玻璃棒沾取溶液，点在pH试纸的中部，然后和比色卡对照
（7）除了用pH试纸检验外，你认为还可用______检验，现象为______．

Answer 1

解：
（1）金属能导电的原因是金属中存在能自由移动的电子．
（2）水中没有能自由移动的离子，氢氧化钡溶液中含有能自由移动的钡离子和氢氧根离子，故实验②和③可以说明溶液能导电依靠自由移动的离子．
（3）稀硫酸与Ba（OH）₂溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，硫酸钡不能导电，水几乎不导电，所以恰好完全反应时，导电能力为零，再加稀硫酸，硫酸又能电离出氢离子和硫酸根离子，所以又能导电．
（4）由（3）分析画出图示即可；
（5）向氢氧化钡溶液和少量铁粉中滴加稀硫酸，稀硫酸先与氢氧化钡溶液反应，再与铁粉反应，故溶液中有气泡产生时，说明硫酸已过量．
（6）测PH值的正确测定方法是：取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测溶液沾在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得到PH值，故C操作正确；
（7）氢氧化钡溶液显碱性，遇酚酞溶液变红色，当与稀硫酸完全反应时，红色褪去，变为无色，故还可用酸碱指示剂来检验．
故答案为：（1）自由移动的电子；（2）自由移动的离子；（3）溶液中有白色沉淀；灯泡逐渐变暗并熄灭，后又逐渐变亮．
（4）
（5）溶液中有气泡产生；（6）C；（7）酚酞试液（石蕊变化现象不太明显）；红色溶液褪色．
分析：（1）导电必须具有自由移动的带电的微粒分析；
（2）溶液能够导电是因为溶液中含有自由移动的离子；
（3）（4）由稀硫酸与Ba（OH）₂溶液反应分析判断；
（5）向氢氧化钡溶液和少量铁粉中滴加稀硫酸，稀硫酸首先与氢氧化钡溶液反应，再与铁粉反应，根据溶液中有无气泡产生可以说明硫酸是否已过量．
（6）由pH试纸使用方法进行分析判断；
（7）由中和反应的原理及酸碱性的测定方法分析．
点评：本题难度中等，综合性较强，结合氢氧化钡溶液与稀硫酸反应考查了溶液的导电性、溶液酸碱性、酸碱度的测定等知识，灵活运用所学知识分析、解决问题是解题的关键．