Question

14．電解質(zhì)是溶于水或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物．為了研究電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力
與什么因素有關(guān)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，并實(shí)驗(yàn)得到了如上表的數(shù)據(jù)：（已知純水不導(dǎo)電） 

溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 電流強(qiáng)度 溶液	2%	3%	4%
Ca（NO3）2溶液	0.09A	0.14A	0.18A
Ba（OH）2溶液	0.06A	0.09A	0.11A

（1）你從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性與溶質(zhì)的種類、質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)（只要寫出一個(gè)即可）．
（2）假如燒杯中盛有200克的氫氧化鋇溶液，要使電流表的示數(shù)等于0.09A，則此氫氧化鋇溶液中含有氫氧化鋇的質(zhì)量為6克；用膠頭滴管不斷往氫氧化鋇溶液中滴加硫酸溶液，實(shí)驗(yàn)中可以觀察到的現(xiàn)象有溶液變渾濁，電流表的電流先減小趨于零而后增大，小燈泡由亮變暗、熄滅，而后又變亮．
（3）若圖中燈泡的額定電壓為12伏，額定功率為3瓦，當(dāng)燒杯中的溶液是4%的Ca（NO₃）₂溶液時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是1.6W．（保留1位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性與什么因素有關(guān)；
（2）根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)×溶液質(zhì)量，當(dāng)溶液中沒有離子時(shí)，溶液的導(dǎo)電性能接近零；
先根據(jù)化學(xué)方程式求出物質(zhì)的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出溶液的質(zhì)量；
（3）先根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻，然后根據(jù)表格數(shù)據(jù)讀出此時(shí)通過燈泡的電流，再利用P=I²R求出燈泡的實(shí)際功率

解答 解：（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性與溶質(zhì)的種類、質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，電流表的示數(shù)等于0.09A，此時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%，則此氫氧化鋇溶液中含有氫氧化鋇的質(zhì)量為200g×3%=6g；氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水，溶液中沒有離子逐漸消失，當(dāng)硫酸過量時(shí)，硫酸溶于水電離為氫離子和硫酸根離子，溶液中離子增加，所以溶液變渾濁，電流表的電流先減小趨于零而后增大，小燈泡由亮變暗、熄滅，而后又變亮；

（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（12V）^{2}}{3W}$=48Ω；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燒杯中的溶液是4%的Ca（NO₃）₂溶液時(shí)，通過燈泡的電流為0.18A；則燈泡的實(shí)際功率：P′=I²R=（0.18A）²×48Ω≈1.6W．
故答案為：（1）電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性與溶質(zhì)的種類、質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；（2）6；溶液變渾濁，電流表的電流先減小趨于零而后增大，小燈泡由亮變暗、熄滅，而后又變亮；（3）1.6W

點(diǎn)評(píng) 本題是一道物理、化學(xué)綜合題，考查根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)能得出結(jié)論、方程式的計(jì)算以及功率計(jì)算公式的應(yīng)用，具有一定的難度．