Question

【題目】在20mL某硫酸銅溶液中，逐滴加入某濃度的氫氧化鋇溶液，溶液的pH值隨加入的Ba(OH)2溶液體積的變化曲線如圖甲所示：

（1）硫酸銅和氫氧化鋇溶液發生反應的化學方程式為：_____；實際參加反應的微粒是_____。

（2）圖甲中A點所示溶液中，含有的陽離子有_____。

（3）將打磨過的鋁片放入上述硫酸銅溶液中，可以觀察到的現象是：_____。

（4）某中學學生用電導儀測該實驗過程中溶液的電導率（電導率越高表示溶液的導電性越好），如圖乙；D點所示溶液能導電是因為溶液中含有的微粒是_____。

Answer 1

【答案】CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓ Cu2+、Ba2+、SO42-、OH- Cu2+、H+ 鋁片表面有紅色固體析出，溶液由藍色逐漸變為無色，且鋁片表面有氣泡產生 Ba2+、OH-

【解析】

（1）因為硫酸銅和氫氧化鋇都溶于水，氫氧化銅和硫酸鋇都難溶于水，所以硫酸銅和氫氧化鋇溶液能發生反應生成氫氧化銅和硫酸鋇沉淀，化學方程式為：CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓；在該反應中Cu2+和OH-結合生成氫氧化銅沉淀，Ba2+和SO42-結合生成硫酸鋇沉淀，因此實際參加反應的微粒是：Cu2+、Ba2+、SO42-、OH-。

（2）圖甲中A點所示溶液是硫酸銅溶液，因為硫酸銅是由銅離子和硫酸根離子構成的，溶于水能解離出銅離子和硫酸根離子，故溶液中含有的金屬陽離子是：Cu2+；又因為圖甲中A點所示溶液pH=5，溶液呈酸性，這是溶液中的銅離子水解產生H+造成的，所以溶液中還含有陽離子：H+。根據以上分析，圖甲中A點所示溶液中含有的陽離子有：Cu2+、H+。

（3）因為鋁的金屬活動性比銅強，鋁能置換出硫酸銅溶液中的銅，硫酸銅溶液呈藍色，而硫酸鋁溶液呈無色，所以將打磨過的鋁片放入題中所述硫酸銅溶液中，可以觀察到的現象有：鋁片表面有紅色固體析出，溶液由藍色逐漸變為無色。又因為該硫酸銅溶液pH=5，呈酸性，溶液中含有一定量的H+，鋁在金屬活動性順序中排在氫前面，所以反應中有氫氣生成，故同時還可以看到鋁片表面有氣泡產生。根據以上分析，將打磨過的鋁片放入題中所述硫酸銅溶液中，可以觀察到的現象是：鋁片表面有紅色固體析出，溶液由藍色逐漸變為無色，且鋁片表面有氣泡產生。

（4）某學生用電導儀測出的該實驗過程中溶液的電導率變化，如圖乙所示。從A點到C點，電導率逐漸降低，原因是溶液中自由移動的Cu2+和SO42-分別與加入的OH-和Ba2+結合生成難解離的氫氧化銅和硫酸鋇沉淀，自由移動的離子隨加入的氫氧化鋇增加而逐漸減少，到C點電導率最低，說明此時溶液中Cu2+、SO42-和加入的氫氧化鋇溶液中的Ba2+、OH-恰好完全反應；而從C點到D點，電導率逐漸升高，原因是加入的氫氧化鋇溶液中的OH-和Ba2+沒有與其他離子結合生成難解離的物質，隨著氫氧化鋇溶液的增加，溶液中自由移動的OH-和Ba2+逐漸增加。因此D點所示溶液能導電是因為溶液中含有的能自由移動的帶電粒子是：Ba2+、OH-。