Question

11．做完氫氧化鈉和稀硫酸中和反應的實驗后，興趣小組的同學對反應后溶液中的溶質成分產生了興趣，請你與他們一起進行以下探究：
【提出問題】溶液中的溶質是什么物質？
【作出猜想】（1）甲同學認為溶液中的溶質只有Na₂SO₄一種物質；
（2）乙同學認為溶液中的溶質是Na₂SO₄和H₂SO₄兩種物質；
（3）丙同學認為溶液中的溶質是Na₂SO₄和NaOH兩種物質．
【查閱資料】①Na₂SO₄溶液顯中性；②Al與強堿NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉（ NaAlO₂ ）等物質．
【實驗驗證】

	實驗操作	實驗現象	實驗結論
乙同學實驗	取中和反應后的溶液少許于試管中，將表面反復打磨后的鋁片放入試管的溶液中	鋁片逐漸溶解，并有大量氣泡冒出，收集氣體點燃，火焰呈淡藍色	猜想（2）成立
丙同學實驗	取中和反應后溶液少許于試管中，向試管中滴加幾滴無色酚酞溶液	溶液變紅色	猜想（3）成立

【總結反思】丁同學根據乙、丙兩位同學的實驗現象，首先肯定猜想（1）不成立．經過進一步分析，丁同學認為猜想（2）也不成立，他的理由是滴入酚酞試液后，溶液變紅色，說明溶液呈堿性，溶液中不可能含有硫酸；興趣小組的同學經過充分討論，一致認為猜想（3）成立．
【知識拓展】（1）生活中能否用鋁制品來盛放強堿性溶液？不能（填“能”或“不能”）；
（2）乙同學的實驗中鋁片與溶液發生了反應；NaOH（填化學式）；
（3）請寫出稀硫酸和鋁片反應的化學方程式2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，該方程式屬于反應．置換反應（填基本反應類型）

Answer 1

分析 【作出猜想】根據硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，兩種物質可能恰好完全反應，也可能其中的一種物質過量進行分析；
【實驗驗證】根據氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞變紅色進行分析；
【總結反思】根據氫氧化鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水，不能共存進行分析；
【知識拓展】（1）根據Al與強堿NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）等物質進行分析；
（2）根據鋁和氫氧化鈉反應會生成偏鋁酸鈉和氫氣，氫氣具有可燃性進行分析；
（3）根據鋁和硫酸會制得氫氣進行分析；根據反應物、生成物的反應類別判斷反應的基本類型

解答 解：【作出猜想】硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，兩種物質可能恰好完全反應，也可能其中的一種物質過量，所以乙同學認為溶液中的溶質是Na₂SO₄和硫酸兩種物質；
【實驗驗證】氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞變紅色，所以取中和反應后的溶液少許于試管中，向試管中滴加幾滴無色酚酞試液，溶液變紅色，猜想（3）成立
【總結反思】氫氧化鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水，不能共存，所以丁同學根據乙、丙兩位同學的實驗現象，首先肯定猜想（1）不成立．經過進一步分析，丁同學認為猜想（2）也不成立，他的理由是：滴入酚酞試液后，溶液變紅色，說明溶液呈堿性，溶液中不可能含有硫酸；
【知識拓展】（1）Al與強堿NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）等物質，所以生活中不能用鋁制品來盛放強堿性溶液；
（2）鋁和氫氧化鈉反應會生成偏鋁酸鈉和氫氣，氫氣具有可燃性，所以乙同學的實驗中鋁片與氫氧化鈉溶液發生了反應，鋁與氫氧化鈉溶液發生反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑．
（3）鋁和硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，方程式為：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；該反應由一種單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，符合置換反應的概念，屬于置換反應；
故答案為：
【作出猜想】（2）H₂SO₄；
【實驗驗證】紅；
【總結反思】滴入酚酞試液后，溶液變紅色，說明溶液呈堿性，溶液中不可能含有硫酸；
【知識拓展】（1）不能；
（2）NaOH；
（3）2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；置換；

點評 對反應后溶液組成成分進行猜想時，可根據反應物恰好完全反應或反應物之一過量進行分析，判斷出反應后溶液的可能組成．