Question

10．實(shí)驗(yàn)探究離子之間是否發(fā)生了反應(yīng)．
許多離子反應(yīng)的發(fā)生實(shí)質(zhì)是溶液中某些離子濃度發(fā)生了變化（增大或減�。�，從而引起溶液顏色的變化、溶液導(dǎo)電性的變化等．
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：給你足夠的儀器和試劑，你能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究Ba（OH）₂溶液與NaHSO₄溶液混合時(shí)發(fā)生了離子反應(yīng)？
在燒杯里加入20mL0.1mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液，再滴幾滴酚酞溶液．然后用滴定管向燒杯中滴加等物質(zhì)的量濃度的NaHSO₄溶液．實(shí)驗(yàn)裝置如圖（夾持儀器已去掉）
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：
①燈泡逐漸變暗；
②燒杯中有白色沉淀生成，溶液紅色變淺甚至消失．
請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題：
（1）燈泡變暗的原因是滴定中可自由移動(dòng)的離子濃度變�。�
（2）有白色沉淀生成，說明Ba²⁺和SO₄^2-發(fā)生了反應(yīng)．紅色變淺說明H⁺和OH^-發(fā)生了反應(yīng)，使溶液堿性減弱．
（3）當(dāng)Ba²⁺恰好完全沉淀時(shí)，消耗NaHSO₄溶液的體積為20mL，溶液呈淺紅色，離子反應(yīng)方程式為Ba²⁺+OH^-+SO₄^2-+H⁺═BaSO₄↓+H₂O．
（4）若向（3）得到的溶液中，繼續(xù)滴加NaHSO₄溶液到恰好變?yōu)闊o色，此階段反應(yīng)的離子方程式為H⁺+OH^-═H₂O．

Answer 1

分析 Ba（OH）₂與NaHSO₄發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的程度與滴入NaHSO₄溶液的體積有關(guān)：若使Ba²⁺完全沉淀，其離子方程式為Ba²⁺+OH^-+SO₄^2-+H⁺═BaSO₄↓+H₂O，此時(shí)消耗的NaHSO₄溶液的體積為20 mL，此時(shí)OH^-未完全反應(yīng)．若使溶液恰好變?yōu)闊o色，即OH^-與H⁺恰好完全反應(yīng)，其離子反應(yīng)的方程式為H⁺+OH^-═H₂O，以此解答該題．

解答 解：（1）溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度大小有關(guān)，燈泡變暗，可說明滴定中可自由移動(dòng)的離子濃度變小，故答案為：滴定中可自由移動(dòng)的離子濃度變小；
（2）生成的沉淀為硫酸鋇，說明Ba²⁺和SO₄^2-發(fā)生了反應(yīng)，紅色變淺，原因是氫氧根離子濃度減小，H⁺和OH^-發(fā)生了反應(yīng)，使溶液堿性減弱，
故答案為：Ba²⁺和SO₄^2-發(fā)生了反應(yīng)；H⁺和OH^-發(fā)生了反應(yīng)，使溶液堿性減弱；
（3）n（Ba（OH）₂）=n（Ba²⁺）=0.02L×0.1mol/L=0.002mol，用滴定管向燒杯中滴加等物質(zhì)的量濃度的NaHSO₄溶液，當(dāng)Ba²⁺恰好完全沉淀時(shí)，消耗n（NaHSO₄）=0.002mol，消耗NaHSO₄溶液的體積為20mL，此時(shí)氫氧根離子過量，則溶液呈堿性，顏色為淺紅色，離子反應(yīng)方程式為Ba²⁺+OH^-+SO₄^2-+H⁺═BaSO₄↓+H₂O，
故答案為：20；淺紅；Ba²⁺+OH^-+SO₄^2-+H⁺═BaSO₄↓+H₂O；
（4）OH^-未完全反應(yīng)，使溶液恰好變?yōu)闊o色，即OH^-與H⁺恰好完全反應(yīng)，其離子反應(yīng)的方程式為H⁺+OH^-═H₂O．故答案為：H⁺+OH^-═H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子反應(yīng)的性質(zhì)的探究，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意把握離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)以及與量有關(guān)的離子方程式的書寫，難度不大．