Question

【題目】碳酸氫鈉是小蘇打的主要成分，在生產和生活中有許多重要的用途。化學課上，同學們為了解碳酸氫鈉的性質，將一定質量的碳酸氫鈉和稀硫酸混合，充分反應后，有氣體逸出，該反應的化學方程式為2NaHCO3+H2SO4＝Na2SO4+2H2O+2CO2↑，同學們對反應后溶液中溶質的成分進行了探究：認為除一定含有硫酸鈉外可能還含有其他成分，因此進行了猜想并做了如下實驗：

（實驗用品）pH試紙、鋅片、氧化銅粉末、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液。

（猜想與假設）反應后溶液總溶質的可能組成成分。

猜想一：硫酸鈉

猜想二：硫酸鈉、_____（填名稱或化學式均可）。

猜想三：硫酸鈉、硫酸

（實驗探究）同學們取反應后的溶液用不同方案進行如下實驗，請根據結論完成如表實驗現象中的空格。

實驗方案	A	B	C	D
實驗操作
實驗現象	_____	產生白色沉淀	試紙變色，對照標準比色，pH＜7	_____
實驗結論	猜想二不正確	猜想三正確	猜想三正確	猜想三正確

（得出結論）猜想三正確。

（評價反思）

（1）老師對同學們能用多種方案進行探究，并且得出正確的實驗結論給予了肯定，同時指出探究中存在一處明顯操作錯誤是：_____。

（2）有同學對實驗方案B的結論提出了質疑，認為僅憑此現象不能得出猜想三正確，請說明理由_____。

（總結提高）依據所給實驗用品，設計不同的方案確認猜想三是正確的，請你寫出你的實驗方案_____。

Answer 1

【答案】碳酸氫鈉 不產生氣泡 產生氣泡 把pH試紙直接伸入溶液中 硫酸鈉也能和氯化鋇反應生成白色沉淀 實驗步驟：取少量氧化銅于試管中，加入反應后的溶液；實驗現象：固體溶解，溶液由無色變成藍色；實驗結論：溶液中含有硫酸鈉和硫酸

【解析】

猜想與假設：

猜想一：恰好完全反應時溶質是硫酸鈉。

猜想二：碳酸氫鈉過量時溶質是硫酸鈉、碳酸氫鈉。

猜想三：硫酸過量時溶質是硫酸鈉、硫酸；

實驗探究：

向反應后溶液中加入稀硫酸，不產生氣泡，說明溶液中不含有碳酸氫鈉；

鋅和反應后溶液混合，產生氣泡，說明溶液中含有硫酸，實驗過程如下所示：

實驗方案	A	B	C	D
實驗操作
實驗現象	不產生氣泡	產生白色沉淀	試紙變色，對照標準比色，pH＜7	產生氣泡
實驗結論	猜想二不正確	猜想三正確	猜想三正確	猜想三正確

評價反思：

（1）探究中存在一處明顯操作錯誤是：把pH試紙直接伸入溶液中，會污染試劑；

（2）有同學對實驗方案B的結論提出了質疑，認為僅憑此現象不能得出猜想三正確，理由：硫酸鈉也能和氯化鋇反應生成白色沉淀；

總結提高：

若猜想三是正確的，則溶液存在硫酸鈉和硫酸，這時只檢驗硫酸存在即可，硫酸能與氧化銅反應生成藍色的硫酸銅溶液和水。因此，試驗方案為：

實驗步驟：取少量氧化銅于試管中，加入反應后的溶液；

實驗現象：固體溶解，溶液由無色變成藍色；

實驗結論：溶液中含有硫酸鈉和硫酸。