Question

甲、乙、丙三位同學在電解蒸餾水時，發(fā)現電極上幾乎無氣泡產生，但加入少量稀硫酸后產生氣泡的速度明顯加快．
[提出問題]：硫酸在電解水時起什么作用？
[猜想]：①電解后溶質的化學性質沒有改變
②電解后溶質的化學性質完全改變
③電解后溶質的質量沒有改變
④電解后溶質的質量發(fā)生改變．
[實驗]：如圖所示，在燒杯中裝100mL蒸餾水，接通電源，燈泡幾乎不亮，電極上幾乎無氣泡產生．再加入50g質量分數為30%的稀硫酸，燈泡變亮，電極上產生大量氣泡．持續(xù)電解一段時間后，把溶液均分為A、B、C三等份．
甲同學將A溶液分別與下列物質作用，記錄如下：

實驗方法	現象	結論
與BaCl2、鹽酸混合液作用	有白色沉淀產生	A溶液有________離子
與Zn粒作用，將產生的氣體點燃	火焰呈淡藍色	A溶液有________離子
與紫色石蕊試液作用	紫色石蕊試液變?yōu)開_______色	A溶液顯酸性

說明猜想________ 正確（填序號）．
乙同學向B溶液中加入過量的NaHCO₃濃溶液，將產生的________氣體（假設產生的氣體全部逸出）通入足量的澄清石灰水，所得沉淀經洗滌、干燥后，稱得其質量為m₁，由此算出B中陽離子質量為m₂．上述實驗中，判斷NaHCO₃溶液過量的方法是________．丙同學向C溶液中加入過量的BaCl₂溶液，過濾并洗滌沉淀，洗滌的方法為________，沉淀干燥后稱得其質量為m₃，由此算出C中陰離子質量為m₄．
因為________（填含有字母的等式），所以猜想③正確，猜想④不正確．
[結論]：電解水時加入硫酸溶液，硫酸起增強導電性的作用，其化學性質和溶質的質量不變．

Answer 1

SO₄^2-    H⁺    紅    ①    CO₂    向B溶液中滴加NaHCO₃溶液，若無氣泡產生，表明NaHCO₃溶液已過量    用蒸餾水將沉淀浸沒后過濾，并重復2～3次    m₂+m₄=15g
分析：離子的檢驗中：一般用鋇離子來檢驗硫酸根離子；用指示劑或金屬檢驗氫離子；碳酸根離子用氫離子檢驗；二氧化碳用石灰水檢驗．混合物的分離方法有：過濾、蒸發(fā)、蒸餾等．有關的計算要正確．
解答：甲同學：與BaCl₂、鹽酸混合液作用，有白色沉淀產生，說明有鋇離子；與Zn粒作用，將產生的氣體點燃，火焰呈淡藍色，說明有氫離子； 與紫色石蕊試液作用，紫色石蕊試液變?yōu)榧t色，說明溶液顯酸性，因此猜想①是正確的．故答案為：SO₄^2-； H⁺； 紅；①；
乙同學：向B溶液中加入過量的NaHCO₃濃溶液，將產生的二氧化碳氣體；判斷NaHCO₃溶液過量的方法是：向B溶液中滴加NaHCO₃溶液，若無氣泡產生，表明NaHCO₃溶液已過量．故答案為：CO₂；向B溶液中滴加NaHCO₃溶液，若無氣泡產生，表明NaHCO₃溶液已過量（其他合理答案也給分）；
丙同學：向C溶液中加入過量的BaCl₂溶液，生成白色沉淀硫酸鋇，洗滌的方法為：用蒸餾水將沉淀浸沒后過濾，并重復2～3次；計算出B中陽離子質量（即氫離子質量）為m₂，C中陰離子（即硫酸根離子）質量為m₄．當m₂+m₄=50g×30%=15g，所以猜想③正確，猜想④不正確．故答案為：用蒸餾水將沉淀浸沒后過濾，并重復2～3次；m₂+m₄=15g
點評：本考點屬于實驗探究題，既有離子的鑒別又有金屬的性質和酸、堿、鹽的性質，綜合性比較強．本題根據題目提供的信息，結合課本中學過的知識來解決，還要注意混合物的分離方法和有關的計算．本考點主要出現在實驗題中．