Question

15．圍繞“酸堿中和反應“，同學們分成若干小組，在老師指引下開展探究活動．
[演示實驗]將一定量的稀H₂SO₄加入盛有NaOH溶液的小燒杯中．
[學生板演]該反應的化學方程式H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O．
[提出問題]實驗中未觀察到明顯現象，部分同學產生了疑問：反應后溶液中溶質是什么？
[假設猜想]針對疑問，大家紛紛提出猜想．甲組同學的猜想如下，請你補上猜想四．
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疑，認為猜想猜想四或四是不合理的．
[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Fe₂（SO₄）₃溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有NaOH或氫氧化鈉．
（2）為了驗證其余猜想，各學習小組利用燒杯中的溶液，并選用了老師提供的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	測溶液的pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
實驗操作
實驗現象	pH＜7	有氣泡	生成白色沉淀
實驗結論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

[得出結論]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，并且得出正確結論給予了肯定．同時指出上述[實驗探究]（2）中存在兩處明顯錯誤：
實驗方案中的錯誤是BaC1₂與Na₂SO₄反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄．
實驗操作中的錯誤是pH試紙浸入溶液中．

Answer 1

分析 【學生板演】硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，注意化學式的寫法和配平；
【假設猜想】根據酸堿不能共存判斷不合理的猜想；
【實驗探究】丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴Fe₂（SO₄）₃溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有NaOH或氫氧化鈉．
【評價反思】（1）根據碳酸鈉和硫酸反應能生成二氧化碳氣體解答；
根據圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，pH試紙不能伸入溶液中．

解答 解：【學生板演】硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，化學方程式為H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O；
【假設猜想】硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，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，故猜想四不合理；
【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Fe₂（SO₄）₃溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有NaOH或氫氧化鈉．
（2）溶液中有H₂SO₄，說明溶液呈酸性，pH＜7，碳酸鈉和硫酸反應能生成二氧化碳氣體，會看到溶液中有氣泡冒出；硫酸與氯化鋇反應生成白色沉淀；
【評價反思】（1）檢驗一種物質時要排除其他物質的干擾，硫酸鈉也能與氯化鋇反應生成白色沉淀，故不能證明溶液中一定存在硫酸；
（2）根據圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，pH試紙不能伸入溶液中，應用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH試紙上；
故答案為：
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O；
猜想四或四；
【實驗探究】
（1）NaOH或氫氧化鈉；
（2）

實驗方案	測溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaC12溶液
實驗操作
實驗現象	pH＜7	有氣泡	生成白色沉淀
實驗結論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出結論】二；
（1）BaC1₂與Na₂SO₄反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄；
（2）pH試紙浸入溶液中．

點評 此題通過中和反應考查了化學方程式的書寫，實驗方案設計、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．