Question

【題目】化學課上，同學們將氫氧化鈉溶液和稀硫酸混合，沒有觀察到明顯的現象，他對此提出了如下問題并進行了相應探究。

問題一：二者之間是否發生了反應？他們設計了如下方案證明二者之間確實發生了反應。

(1)下列組合能夠證明二者確實發生了反應的有______。(填序號)

編號	試劑A	試劑B
①	足量稀硫酸	MgCl2溶液
②	足量稀硫酸	鐵粉
③	少量稀硫酸	MgCl2溶液
④	少量稀硫酸	鐵粉

(2)小蘭認為，若選用______，不管加入順序如何，只需控制加入稀硫酸的量也能證明二者發生了反應

(3)該反應的化學方程式為______。

問題二：反應后溶液中溶質有哪些？

（猜想假設）猜想一：只有Na2SO4：猜想二：Na2SO4和______；猜想三：Na2SO4和H2SO4

（查閱資料）①Na2SO4溶液顯中性，②Na2SO4+BaCl2=Ba2SO4↓+2NaCl

（實驗操作）分別取少量反應后的溶液于試管中，進行如下實驗：

實驗編號	實驗過程	實驗現象	實驗結論
①	加入酚酞試液	不變紅	猜想一成立
②	加入少量BaCl2溶液	產生白色沉淀
③	加入少量Na2CO3溶液	______ (填“有”或“無”)氣泡產生

（實驗反思）小娜認為，實驗______(填實驗編號)可省略。

小秋用精密儀器檢測反應后溶液中離子的個數比，也得出了相同結論，則測得溶液中的Na+和SO42-個數比為______。

Answer 1

【答案】①④ 酚酞試液 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O NaOH 無 ② 2：1

【解析】

問題一：

(1)①加入氯化鎂溶液后，如果產生白色沉淀，是因為氯化鎂和氫氧化鈉反應生成了氫氧化鎂白色沉淀，說明氫氧化鈉不能和稀硫酸反應；如果不生成白色沉淀，則證明氫氧化鈉能和稀硫酸反應；

②加入的稀硫酸足量，無論氫氧化鈉和稀硫酸是否反應，加入鐵粉后都產生氣泡；

③加入的稀硫酸不足，無論氫氧化鈉和稀硫酸是否反應，加入氯化鎂溶液時都產生白色沉淀；

④加入的稀硫酸不足，如果稀硫酸能和氫氧化鈉反應，加入鐵粉后不產生氣泡，如果不能反應，則產生氣泡。 故填：①④。

(2)如果加入足量稀硫酸后，再加入酚酞試液，如果酚酞試液不變色，說明稀硫酸和氫氧化鈉發生了反應，如果酚酞試液變紅色，說明稀硫酸不能和氫氧化鈉反應。 故填：酚酞試液。

(3)氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，該反應的化學方程式為：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。故填：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。

問題二：

[猜想假設]

猜想一：如果恰好完全反應只有Na2SO4：

猜想二：如果氫氧化鈣過量有Na2SO4和NaOH；

猜想三：如果稀硫酸過量有Na2SO3和H2SO4。

故填：NaOH。

[實驗操作]

加入酚酞試液，酚酞試液不變色，說明溶液中不含有氫氧化鈉；

加入少量BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明溶液中含有硫酸根離子；

加入少量Na2CO3溶液，不產生氣泡，說明溶液中不含有硫酸，實驗過程如下所示：

實驗編號	實驗過程	實驗現象	實驗結論
①	加入酚酞試液	不變紅	猜想一成立
②	加入少量BaCl2溶液	產生白色沉淀
③	加入少量Na2CO3溶液	無氣泡產生

[實驗反思]

小娜認為，實驗②可省略，這是因為無論是哪種猜想，加入氯化鋇時都產生白色沉淀硫酸鋇。 故填：②。

如果溶質是硫酸鈉，則測得溶液中的Na+和SO42-個數比為2：1。 故填：2：1。