Question

【題目】在做酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)向盛有NaOH溶液的燒杯中加入一定量的稀硫酸后沒有明顯現(xiàn)象。同學(xué)們產(chǎn)生疑問:反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是什么呢?對此同學(xué)們展開了以下實(shí)驗(yàn)探究。

[假設(shè)猜想]同學(xué)們給出了以下的猜想:

①只有NaSO4；②有 Na2SO4和H2SO4；③有______________；④有Na2SO4、H2SO4和NaOH。

你認(rèn)為以上猜想中肯定不成立的是______________(填序號)。

[實(shí)驗(yàn)探究]為了探究其余的猜想，同學(xué)們做了如下的實(shí)驗(yàn):

(1)李明同學(xué)取少量燒杯中的溶液于試管中，向其中滴加幾滴無色酚酞溶液，沒有明顯變化，則原溶液中一定沒有______________。

(2)張華也取少量樣品溶液，向其中加入少量的碳酸鈉溶液，發(fā)現(xiàn)立即有大量的氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生氣泡的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________，該現(xiàn)象可證明猜想②是正確的。

(3)李明又說，用Fe2O3固體同樣也可以探究出猜想②是正確的，請你幫他寫出具體的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:______________。

(4)受同學(xué)們的啟發(fā)，小麗說用pH試紙也可以探究溶液成分，于是她用如圖所示的方法測定該溶液的pH,結(jié)果小于7,也證明猜想②是正確的。但她的這種錯誤操作會產(chǎn)生的后果是______________。

(5)小剛說:“老師說過硫酸也可以和BaCl2溶液反應(yīng)，生成硫酸鋇白色沉淀，所以我們也可以用BaCl2溶液來探究。”于是他取少量樣品溶液于試管中，向其中滴加幾滴無色的BaCl2溶液，觀察到產(chǎn)生白色沉淀，所以他證明猜想②是正確的。請問，小剛的結(jié)論是否正確，為什么?______________________________。

[得出結(jié)論]反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)是硫酸鈉和硫酸。

[評價反思]在確定溶液中存在某物質(zhì)時，要根據(jù)該物質(zhì)性質(zhì)來進(jìn)行探究。我們已知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，之所以能選用以上步驟(2) 到步驟(4)方案進(jìn)行驗(yàn)證，都與溶液中存在的微粒____________(填符號)有關(guān)。

Answer 1

【答案】Na2SO4和NaOH ④ NaOH 向盛有Fe2O3固體的試管中加入少量樣品溶液，一段時間后觀察到溶液變成淺黃色 污染原試劑 不正確，因?yàn)?/span>BaCl2和Na2SO4反應(yīng)也能生成白色沉淀，不能證明含有H2SO4 H+

【解析】

氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)會生成硫酸鈉和水，碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。

[假設(shè)猜想]

①只有NaSO4；②有 Na2SO4和H2SO4；③有Na2SO4和NaOH；④有Na2SO4、H2SO4和NaOH。氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)會生成氯化硫酸鈉和水，不可以共存，所以上述猜想中肯定不成立的是④。

[實(shí)驗(yàn)探究]

(1) 酚酞遇堿變紅色，李明同學(xué)取少量燒杯中的溶液于試管中，向其中滴加幾滴無色酚酞溶液，沒有明顯變化，則原溶液中一定沒有NaOH。

(2)碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，產(chǎn)生氣泡的化學(xué)反應(yīng)方程式為，該現(xiàn)象可證明猜想②是正確的。

(3)硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水，故實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是向盛有Fe2O3固體的試管中加入少量樣品溶液，一段時間后觀察到溶液變成淺黃色。

(4)pH測定溶液pH值的正確操作是不能將pH試紙伸入待測溶液中，這樣操作會產(chǎn)生的不良后果是污染原試劑。

(5)硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，小剛的結(jié)論不正確，因?yàn)?/span>BaCl2和Na2SO4反應(yīng)也能生成白色沉淀，不能證明含有H2SO4。

[評價反思]

硫酸溶于水可以電離出氫離子和硫酸根離子，硫酸鈉溶于水可以電離出鈉離子和硫酸根離子，要驗(yàn)證硫酸要證明氫離子，離子符號為H+。