Question

15．小鵬與小明做完酸、堿、鹽相關性質實驗后，很感興趣地把稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合一起，看到有大量氣泡生成．他們對反應后溶液中溶質的成分很好奇，請你與他們一起進行探究．
【提出問題】反應后溶液中溶質的成為是什么？
【猜想假設】猜想①Na₂SO₄、Na₂CO₃         猜想②Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH
猜想③Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃  猜想④Na₂SO₄、H₂SO₄
猜想⑤Na₂SO₄
上述猜想中，你認為不合理的是猜想③（填序號）．
【實驗探究】（1）小鵬取少量該溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞，發現溶液顏色無變化，據此，他認為猜想⑤是正確的．你認為他的結論是不合理（填“合理”或“不合理”）的，理由是④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使無色酚酞變色．
（2）小明向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍．該反應的化學方程式是CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
【實驗結論】根據上述實驗探究，你認為猜想④（填序號）是正確的．
【拓展應用】工廠與實驗室的酸性廢水必須處理至中性再排放，這樣做的意義是減少水的污染（答一點即可）．

Answer 1

分析 【猜想假設】
根據碳酸鈉和硫酸能反應，不能共存解答；
【實驗探究】
（1）根據硫酸鈉溶液和硫酸溶液，不能使無色酚酞變色解答；
（2）稀硫酸的溶液顯酸性，能和氧化銅反應，溶液變藍，說明溶液中有硫酸并寫出化學方程式；
【實驗結論】碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性，滴加無色酚酞，發現溶液顏色無變化，排除①②，向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍，排除⑤；
【拓展應用】根據酸堿反應解答．

解答 解：
【猜想假設】
稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合一起反應時，如果稀硫酸滴加過快，稀硫酸和碳酸鈉反應，開始也會產生氣泡，有二氧化碳生成，有可能沒把氫氧化鈉消耗完，稀硫酸已經沒有了，故②合理；碳酸鈉和硫酸能反應，不能共存，故③不合理；
【實驗探究】
（1）取少量該溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞，發現溶液顏色無變化，說明溶液中無碳酸鈉和氫氧化鈉，故④⑤都符合，因此小鵬的結論是不合理，理由是④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使無色酚酞變色；
（2）向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍．說明溶液中有硫酸，反應的化學方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
【實驗結論】碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性，滴加無色酚酞，發現溶液顏色無變化，排除①②，向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍，排除⑤；故④是正確的；
【拓展應用】實驗室的酸性廢水必須處理至中性再排放可以減少水的污染．
答案：
【猜想假設】③
【實驗探究】
（1）不合理   ④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使無色酚酞變色
（2）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O 
【實驗結論】④
【拓展應用】減少水的污染．

點評 本題主要考查化學實驗方案的設計與評價，根據物質的性質和物質間的反應規律，學會運用猜想與事實驗證的方法和技巧處理實驗問題．