Question

某研究性學習興趣小組同學在學習了酸、堿、鹽的知識后，走進化學實驗室。邀請你參與以下活動。（已知①2Na2CO3+ H2SO4===NaHCO3+Na2SO4 ，NaHCO3溶液呈堿性；②CaSO4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A所示的實驗。丙、丁兩同學想再現課本上將“澄清的石灰水滴入Na2CO3溶液”的現象，設計了如圖B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A、B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“無色溶液中含有那些溶質”為課題進行研究。 【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 b．若無氣泡產生，則猜想                成立 【意外發現2】乙同學和丁同學在洗刷儀器前，將A、B裝置錐形瓶中的殘留物倒入另一個潔凈的廢液缸，發現沉淀不溶，沒有氣泡，上層清液呈紅色。此時，上層清液中溶質的組成情況可能有許多組。如 ①Na2SO4  NaOH；②Na2SO4  Ca(OH)2；③Na2SO4  NaOH  Na2CO3； ④Na2SO4              ⑤Na2SO4 Na2CO3             （未列全。請用化學式將④⑤補充完整） （2）教師點撥：證明稀硫酸和NaOH稀溶液確實能發生反應的方法還有多種。 【拓展探究】小組同學用其他裝置繼續進行實驗。請你回答下列問題 ①若不加酚酞試液，將稀硫酸（適量）與NaOH稀溶液混合后，再向其中加入CuSO4溶液至藍色沉淀生成，則              （填“能”或“不能”）證明兩者確實發生了反應。 ②若不加酚酞試液，將稀硫酸（少量）與V1mLNaOH稀溶液混合后，再向其中CuSO4溶液至藍色沉淀不再產生時，消耗了V2mLCuSO4溶液，此時還必須做一個對比實驗才能證明兩者確實發生了反應，這個對比實驗是                                           （簡述操作方法及結論）證明稀硫酸和NaOH稀溶液確實發生了反應。

Answer 1

（1）【問題討論】淺紅色（紅色）；無色 【提出猜想】③；Ca(OH)2 + Na2CO3===CaCO3↓+ 2NaOH 【實驗探究】Na2CO3；②； ① 【意外發現2】④Na2CO3（或NaHCO3）；⑤NaHCO3 （2）【拓展探究】①能 ②在V1mLNaOH稀溶液中加入CuSO4溶液至沉淀不再產生時，消耗了CuSO4溶液V3mL ，若V3> V2即可證明。