11.某化學課堂圍繞“酸堿中和反應(yīng)”,將學生分成若干小組,在老師引導(dǎo)下開展探究活動.
以下是教學片段,請你參與學習并幫助填寫空格(包括表中空格).
【演示實驗】將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中.
【學生板演】該反應(yīng)的化學方程式H2SO4+2NaOH═Na2SO4 +2H2O.
【提出問題】實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象,部分同學產(chǎn)生了疑問:反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么呢?
【假設(shè)猜想】針對疑問,大家紛紛提出猜想,甲組同學的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4             猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH         猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙組同學對以上猜想提出質(zhì)疑,認為有一種猜想是不合理的,不合理的猜想是猜想四.
【實驗探究】(1)丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中,滴加幾滴CuSO4溶液,無明顯變化,溶液中一定沒有氫氧化鈉.
(2)為了驗證其余猜想,各學習小組利用燒杯中的溶液,并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,進行如下三個方案的探究.
實驗方案溶液pH滴加Na2CO3滴加BaCl2溶液
實驗操作   
實驗現(xiàn)象試紙變色,對比比色卡,pH<7有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生白色沉淀
實驗結(jié)論溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4
【得出結(jié)論】通過探究,全班同學一致確定猜想二是正確的.
【評價反思】老師對同學們能用多種方法進行探究,并且得出正確結(jié)論給予肯定.同時指出【實驗探究】(2)中存在兩處明顯錯誤,請大家反思.同學們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤:
(1)實驗操作中的錯誤是pH試紙浸入溶液中.
(2)實驗方案中也有一個是錯誤的,錯誤的原因是BaCl2與Na2SO4反應(yīng)也會生成白色沉淀,不能證明一定有H2SO4存在.
【拓展延伸】丁同學做實驗時想到剩余溶液中硫酸到底有多少呢?
他向燒杯中的溶液里滴入Na2CO3溶液,經(jīng)過實驗繪制曲線如圖所示,問,剩余溶液中硫酸是多少克?(請寫出計算過程)

分析 【學生板演】根據(jù)硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水進行分析;
【假設(shè)猜想】根據(jù)酸堿不能共存判斷不合理的猜想;
【實驗探究】根據(jù)氫氧化鈉和硫酸銅會生成藍色的氫氧化銅沉淀進行分析;
【評價反思】(1)根據(jù)圖示操作判斷,檢測溶液的pH時,pH試紙不能伸入溶液中進行分析;
(2)檢驗一種物質(zhì)時要排除其他物質(zhì)的干擾,硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀;
【拓展延伸】根據(jù)稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,依據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出硫酸的質(zhì)量.

解答 解:【學生板演】硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水,化學方程式為:H2SO4+2NaOH═Na2SO4 +2H2O;
【假設(shè)猜想】硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水,酸或堿可能過量,但不能同時過量,因為酸堿不能共存,會繼續(xù)反應(yīng),所以猜想四不合理;
【實驗探究】氫氧化鈉和硫酸銅會生成藍色的氫氧化銅沉淀,丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中,滴加幾滴CuSO4溶液,無明顯變化,所以溶液中一定沒有氫氧化鈉;
【評價反思】(1)根據(jù)圖示操作判斷,檢測溶液的pH時,pH試紙不能伸入溶液中,應(yīng)用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH試紙上;
(2)檢驗一種物質(zhì)時要排除其他物質(zhì)的干擾,硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀,故不能證明溶液中一定存在硫酸;
【拓展延伸】
設(shè)剩余溶液中硫酸是x,
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
        98             44
         x             2.2g
    $\frac{98}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
     x=4.9g
所以剩余溶液中硫酸是4.9g.
故答案為:【學生板演】H2SO4+2NaOH═Na2SO4 +2H2O;
【假設(shè)猜想】猜想四;
【實驗探究】氫氧化鈉;
【評價反思】(1)pH試紙浸入溶液中;
(2)BaCl2與Na2SO4反應(yīng)也會生成白色沉淀,不能證明一定有H2SO4存在;
【拓展延伸】剩余溶液中硫酸是4.9g.

點評 本題通過中和反應(yīng)考查了化學方程式的書寫,實驗方案設(shè)計、實驗操作以及實驗方案的評價,解答時要全面審題,認真解答.

練習冊系列答案
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