Question

【題目】為證實氫氧化鋇溶液和硫酸溶液的反應是離子反應，實驗設計和過程如下：如圖所示連接好裝置，向燒杯中加入25 mL 1 mol·L－1的氫氧化鋇溶液和2滴酚酞溶液，再一邊不斷地滴加1 mol·L－1的硫酸溶液，并輕輕振蕩。試完成下列內容：

（1）實驗現象及①溶液顏色變化為______，原因是________。

②燈泡亮度變化：__________，原因是_______。

③溶液變渾濁，原因是___________。

（2）實驗結論：稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應的實質是_____(用離子方程式表示)。

Answer 1

【答案】由紅色逐漸變為淺紅色，最后顏色消失 氫氧化鋇電離出的OH－與硫酸電離出的H＋中和生成水，使燒杯中的c(OH－)逐漸減小，紅色逐漸消失 由明到暗直至熄滅，再逐漸變亮 開始時，溶液中的離子濃度逐漸減小，故燈泡變暗，當燒杯中的氫氧化鋇完全反應時燈泡熄滅，再加硫酸，離子濃度又變大，燈泡又變亮 Ba2＋與SO42-結合生成了硫酸鋇沉淀 2H＋＋SO42-＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O

【解析】

氫氧化鋇溶液和硫酸溶液反應的方程式為Ba（OH）2+H2SO4＝BaSO4↓+2H2O，利用導電性實驗可說明離子反應的發生，以此來解答。

（1）由圖可知石墨棒、導線、燈泡、燒杯中盛有的Ba（OH）2溶液組成閉合電路，并固定滴定管（盛H2SO4）于鐵架臺上，再向Ba（OH）2溶液中滴加同濃度的H2SO4溶液直至過量，Ba（OH）2和H2SO4在溶液中的反應為Ba（OH）2+H2SO4＝BaSO4↓+2H2O，則

①發生酸、堿中和反應，氫氧化鋇電離出的OH－與硫酸電離出的H＋中和生成水，使燒杯中的c(OH－)逐漸減小，紅色逐漸消失，則觀察到溶液由由紅色逐漸變為淺紅色，最后顏色消失；

②由于開始時，溶液中的離子濃度逐漸減小，故燈泡變暗，當燒杯中的氫氧化鋇完全反應時燈泡熄滅，再加硫酸，離子濃度又變大，燈泡又變亮，則實驗現象為燈泡由亮到暗至燈泡熄滅，然后燈泡又發亮；

③由于Ba2＋與SO42-結合生成了硫酸鋇沉淀，則觀察到溶液變渾濁；

（2）根據以上分析可知稀H2SO4與Ba（OH）2溶液反應的實質是2H＋＋SO42-＋Ba2＋＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O。