Question

 某溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示，將30mL0.1mol?L^-1
Ba（OH）₂溶液置于燒杯中，然后邊攪拌邊慢慢加入0.1mol?L^-1由第3周期某元素形成的某酸溶液25mL。加入酸溶液的體積（V）和安培計(jì)讀數(shù)（I）的關(guān)系如圖b所示。
試回答下列問題：
（1）此酸的化學(xué)式為______________________。
（2）處于C點(diǎn)時(shí)，溶液中導(dǎo)電的陽離子主要是____。
（3）燒杯中剛加入酸時(shí)，觀察到的現(xiàn)象是________
__________。
（4）圖b中，從A→E電流強(qiáng)度 I 變小的主要原因是_____________________________________________。

Answer 1

（1）H₃PO₄  

（2）Ba²⁺ 

（3）有白色沉淀生成  

（4）生成難溶于水的Ba₃（PO₄）₂和難電離的水，使溶液中自由移動(dòng)的離子濃度下降

【試題分析】
（1）在第3周期元素中，能形成的酸可能是硅酸（H₂SiO₃，不溶于水）、磷酸（H₃PO₄，中強(qiáng)酸）、硫酸（H₂SO₄，二元強(qiáng)酸）、高氯酸（HClO₄）、氯酸（HClO₃）、次氯酸（HClO）、鹽酸（HCl）。根據(jù)已知條件“由第3周期某元素形成的某酸溶液”，可知該酸肯定不是硅酸（因?yàn)椴蝗苡谒�）。究竟是磷酸、硫酸，還是高氯酸等一元酸，這需要更進(jìn)一步地分析。題中給出了酸、堿的濃度和體積，當(dāng)兩者恰好完全中和時(shí)，對應(yīng)酸的體積與圖b中E點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)值相符即可。對于硫酸來說，其中和反應(yīng)的關(guān)系式是H₂SO₄～Ba（OH）₂，恰好完全中和時(shí)，對應(yīng)加入的硫酸的體積應(yīng)為30mL，與圖b中E點(diǎn)的橫坐標(biāo)值20不符，說明該酸不是硫酸。同理，可以推理得出該酸不是高氯酸等一元酸，只能是磷酸。具體的驗(yàn)證過程：發(fā)生中和反應(yīng)的關(guān)系式為2H₃PO₄～3Ba（OH）₂，得出需要磷酸的體積為20mL，與圖b中E點(diǎn)的橫坐標(biāo)相符，所以，該酸是H₃PO₄。
（2）在C點(diǎn)（加入磷酸的體積為10mL）時(shí)，燒杯中的Ba（OH）₂還沒有被完全中和，溶液中導(dǎo)電的陽離子主要是Ba²⁺。
（3）在燒杯中剛加入磷酸時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₃PO₄+3Ba（OH）₂=Ba₃（PO₄）₂↓+6H₂O，可以觀察到的現(xiàn)象是溶液中產(chǎn)生白色沉淀。
（4）圖b中，從A→E電流強(qiáng)度I變小的主要原因是由于中和反應(yīng)的發(fā)生，生成難溶于水的Ba₃（PO₄）₂和難電離的水，使溶液中自由移動(dòng)的離子濃度下降。