Question

（2013?錦州一模）某學習小組在探究“酸的化學性質”時，做了如圖所示的A、B兩個實驗．分別向氫氧化鈉和碳酸鈉溶液中加入一定質量的稀硫酸，反應結束后，把廢液倒入同一個廢液缸中，觀察到廢液缸中產生少量氣泡．請回答下列問題：
（1）試管A中的化學方程式是

2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O

，在實驗過程中并沒有觀察到該反應的明顯現象，請你寫出一種能觀察到變化發生的方法

先在堿的溶液中滴加幾滴酚酞試液，再逐滴滴加稀硫酸

；
（2）通過分析廢液缸中的現象，你認為B試管的廢液中溶質成分是

Na₂CO₃、Na₂SO₄

（填化學式，下同）；
（3）小組同學對廢液缸中最終廢液的成分進行探究，請你一起參與探究．
【提出問題】最終廢液中溶質是什么？
【查閱資料】硫酸鈉溶液顯中性．
【假設猜想】猜想①：Na₂SO₄
            猜想②：Na₂SO₄、Na₂CO₃
            猜想③：

Na₂SO₄、H₂SO₄

【實驗探究】請你設計實驗，確定哪個猜想是正確的．

實驗步驟		實驗結論
取少量廢液于試管中 滴加紫色石蕊試液	石蕊不變色	猜想1正確
	石蕊試液變藍	猜想2正確
	石蕊試液變紅	猜想3正確

Answer 1

分析：（1）依據氫氧化鈉和硫酸反應會生成硫酸鈉和水書寫方程式；該反應沒有現象，所以可以預先在堿的溶液中滴加幾滴酚酞試液，此時溶液為紅色，滴加硫酸至恰好反應紅色褪去，則可以證明該反應能夠進行；
（2）由于廢液中會出現氣泡則碳酸鈉一定有剩余，據此解答即可；
（3）【假設猜想】由反應的過程可知該溶液中一定有硫酸鈉，且要利用碳酸鈉和硫酸不會共存分析解答即可；
【實驗探究】可利用石蕊試液利用碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性的有關知識分析解答；

解答：解：（1）氫氧化鈉和硫酸反應會生成硫酸鈉和水，方程式為2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；該反應沒有現象，所以可以預先在堿的溶液中滴加幾滴酚酞試液，此時溶液為紅色，滴加硫酸至恰好反應紅色褪去，則可以證明該反應能夠進行（合理即可）；
（2）由于廢液中會出現氣泡則碳酸鈉一定有剩余，且碳酸鈉和稀硫酸反應一定會生成硫酸鈉，所以溶液中的溶質一定是Na₂CO₃和Na₂SO₄；
（3）【假設猜想】由反應的過程可知該溶液中一定有硫酸鈉，且要利用碳酸鈉和硫酸不會共存分析可知猜想應該存在三種情況：①只有硫酸鈉；②含有硫酸鈉和碳酸鈉；③含有硫酸鈉和硫酸；
【實驗探究】可利用石蕊試液利用碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性的有關知識分析；含有硫酸的假設溶液會變紅，含有碳酸鈉的溶液會變藍，只含硫酸鈉的溶液石蕊不會變色；
故答案為：（1）2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；先在堿的溶液中滴加幾滴酚酞試液，再逐滴滴加稀硫酸；
（2）Na₂CO₃、Na₂SO₄；
（3）【假設猜想】Na₂SO₄、H₂SO₄；
【實驗探究】可利用石蕊試液利用碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性的有關知識分析；含有硫酸的假設溶液會變紅，含有碳酸鈉的溶液會變藍，只含硫酸鈉的溶液石蕊不會變色；

驗步驟		實驗結論
取少量廢液于試管中； 滴加紫色石蕊試液；	石蕊不變色
	石蕊試液變藍
	石蕊試液變紅

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．解答此題的關鍵是只需要對所涉及的各個反應中反應物是否恰好完全反應做出假設，若反應物恰好完全反應，則廢液中的溶質只有生成物，若反應結束后反應物仍有剩余，則廢液中的溶質除了生成物外還有剩余的反應物．