Question

11．在20g溶質質量分數為1.60%的某硫酸銅溶液中，逐滴加入某濃度的氫氧化鋇溶液（發生的反應類似于硫酸銅和氫氧化鈉的反應），測得溶液的電導率（電導率越高表示溶液的導電性越好）、溶液的pH值隨滴入Ba（OH）₂溶液體積的變化曲線如圖所示．

（1）圖I中C點所示溶液中，含量較多的微粒有H₂O，D點所示溶液能導電是因為溶液中含有較多的自由移動的Ba²⁺、OH^-；
（2）計算氫氧化鋇溶液的溶質質量分數（寫出計算過程）．
（3）從圖Ⅱ中可知，將足量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鋁片表面有氣泡，且表面有紅色固體析出，溶液由藍色變成無色．

Answer 1

分析 （1）根據C點導電性為零，說明所示氫氧化鋇和硫酸銅恰好完全反應；
（2）根據硫酸銅的質量結合方程式計算氫氧化鋇的質量，進一步計算氫氧化鋇溶液的溶質質量分數；
（3）根據在金屬活動性順序中，鋁排在H和銅的前面，故鋁可以把硫酸銅中的銅置換出來，得到的紅色固體為銅，又可以置換酸中的氫解答；

解答 解：
（1）C點導電性為零，說明所示氫氧化鋇和硫酸銅恰好完全反應，生成硫酸鋇、氫氧化銅沉淀，C點所示溶液中，含量較多的微粒有：H₂O；
D點所示所加氫氧化鋇溶液過量，溶液能導電是因為溶液中含有較多的自由移動的Ba²⁺、OH^-；
（2）20mL1.60%的硫酸銅溶液中CuSO₄的質量為20mL×1g/cm³×1.60%=0.32 g
設與32 g硫酸銅完全反應需Ba（OH）₂的質量為x
CuSO₄+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+Cu（OH）₂
160         171
0.32 g      x
$\frac{160}{0.32g}=\frac{171}{x}$
x=0.342g
氫氧化鋇溶液的溶質質量分數為：$\frac{0.342g}{30mL×1g/{cm}^{3}}$×100%=1.14%
（3）將打磨過的鋁片放入上述該硫酸銅溶液中，從溶液的pH變化分析，一開始溶液顯酸性，說明其中含有酸，鋁與硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，鋁與酸反應生成氫氣，所以可以觀察到的現象是鋁片表面有氣泡，且表面有紅色固體析出，溶液由藍色變成無色；
答案：
（1）H₂O；較多的自由移動的Ba²⁺、OH^-；
（3）Ba（OH）₂溶液的溶質質量分數為1.14%．
（4）鋁片表面有氣泡，且表面有紅色固體析出，溶液由藍色變成無色．

點評 本題通過常見金屬及其化合物化學性質的實驗，考查了化學基本反應類型中的化學方程式的書寫及電解原理的產物判斷，完成此類題目，要明確化學反應類型的特點，根據化學反應事實，寫出符合題意的化學方程式．