Question

某研究性學習小組同學在學習了酸、堿、鹽的知識后，走進化學實驗室．邀請你參加以下活動．（已知：CaSO₄微溶，但在稀溶液中看作可溶，其水溶液呈中性．）
（1）甲、乙兩同學想用實驗證明稀硫酸和NaOH稀溶液確實能發生反應，設計了如圖1所示的實驗．丙、丁兩同學想再現課本上將“澄清石灰水滴入Na₂CO₃溶液”
的實驗現象，設計了如圖2所示的實驗．并各自進行操作．
【問題討論】教師首先肯定了這四位同學的實驗設計和操作，請你填空：甲、乙同學將較多量的稀硫酸加入錐形瓶后，他們是依據溶液的顏色由______色變為______色的現象來判斷兩者確實發生反應的．丙、丁同學的實驗中發生的復分解反應可用化學方程式表示為______．
【意外發現】甲同學和丙同學在洗刷儀器前，將圖1、2裝置錐形瓶中的殘留物倒入同一個潔凈的廢液缸，發現白色沉淀溶解，有氣泡產生，廢液缸中形成無色溶液．這一現象立刻引起了同學們的好奇，于是，他們又以“無色溶液中含有哪些溶質”為課題進行探究．
【提出猜想】經討論呈現出如下猜想：
①溶質為：Na₂SO₄、CaSO₄        ②溶質為：Na₂SO₄、CaSO₄、H₂SO₄ ③溶質為：Na₂SO₄、CaSO₄、NaOH
請你判斷：上述猜想中不合理的是______（填數字代號）．
【實驗探究】小組同學針對認為合理的猜想，設計實驗進行探究，請你將下表補充完整．

實驗內容	實驗現象和結論
取廢液缸中少量溶液于試管中， 滴入少量______溶液，觀察	a．若有氣泡產生，則猜想______成立（填數字代號）
	b．若無氣泡產生，則猜想______成立（填數字代號）

Answer 1

【答案】分析：根據常見酸堿指示劑遇酸性物質和堿性物質的變色情況來判斷溶液顏色的變化；依據復分解反應的特征寫出化學方程式；依據含有酚酞試液的溶液為無色，排除猜想③，比較猜想①②找出區別進行檢驗；根據質量守恒定律來推測反應后物質的可能情況．
解答：解：（1）【問題討論】由于氫氧化鈉溶液呈堿性，能使無色酚酞試液變為紅色，加入稀硫酸會與氫氧化鈉反應生成顯中性的氯化鈉，故溶液的顏色會由紅色變為無色；澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣會與碳酸鈉溶液反應生成白色的碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉．化學方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
故答案為：淺紅（紅）；無；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
【提出猜想】根據A、B裝置錐形瓶中的殘留物混合后形成無色溶液，可知溶液中不存在顯堿性的物質．故猜想③不合理．
故答案為：③．
【實驗探究】猜想①②中的不同點在于是否含有硫酸，故我們只要檢驗其中是否含有硫酸即可得出結論，故可選用活潑金屬或碳酸鹽來進行驗證．
故答案為：Na₂CO₃（或鎂條、鐵釘等）；②；①．
點評：本題主要考查了酸、堿、鹽之間相互反應方面的知識，綜合性較強，要求解題是思路比較清楚．試題難度較大．