Question

8．某興趣小組以“稀硫酸與氫氧化鈉溶液能否發生反應”為課題進行了科學探究．如圖1所示，小組同學向燒杯中的氫氧化鈉溶液加入稀硫酸．一會兒發現忘記了滴加指示劑，因此，他們停止滴加稀硫酸，并對燒杯內稀硫酸與氫氧化鈉溶液是否發生了反應進行探究．

（1）小組同學設計了以下實驗方案：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
在白瓷板上放一小片pH試紙，用玻璃棒蘸取少量反應后的溶液滴在pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，讀溶液的pH	pH＜7 （填“＞”、“=”或“＜”）	稀硫酸與氫氧化鈉溶液發生了反應，且稀硫酸過量了．

（2）寫出該反應的化學方程式：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（3）同學們經過討論一致認為，不用上述方法，用其他試劑也可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應．于是分成甲、乙兩組繼續試驗．
甲組實驗：探究CuSO₄溶液是否可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發生反應．
【實驗操作及現象】如圖2，向a試管中滴加足量稀硫酸時無明顯現象，再滴加CuSO4溶液時沒有出現藍色沉淀．
【實驗結論】通過以上實驗操作及現象，你認為用CuSO₄溶液可以（填“可以”或“不可以”）證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應．
乙組實驗：探究BaCl₂溶液是否可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發生反應．
【實驗操作及現象】如圖3，向b試管中滴加足量NaOH溶液時無明顯現象，再滴加BaCl2溶液時出現白色沉淀．
【實驗結論】通過以上實驗操作及現象，你認為用BaCl₂溶液不可以（填“可以”或“不可以”）證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應．理由是稀硫酸、硫酸鈉都會電離出硫酸根離子，硫酸根離子都會與鋇離子生成硫酸鋇沉淀．

Answer 1

分析 （1）根據硫酸顯酸性，溶液的pH值＜7進行分析；
（2）氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水進行分析；
（3）【實驗結論】根據氫氧根離子和銅離子反應會生成氫氧化銅沉淀進行分析；
【實驗結論】根據硫酸根離子和鋇離子會生成硫酸鋇沉淀進行分析．

解答 解：（1）硫酸顯酸性，溶液的pH值＜7，所以

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
在白瓷板上放一小片pH試紙，用玻璃棒蘸取少量反應后的溶液滴在pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，讀溶液的pH	pH＜7	稀硫酸與氫氧化鈉溶液發生了反應，且稀硫酸過量了．

（2）氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（3）【實驗結論】氫氧根離子和銅離子反應會生成氫氧化銅沉淀，所以加入硫酸銅沒有藍色沉淀生成，說明溶液中不含氫氧根離子，可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應；
【實驗結論】硫酸根離子和鋇離子會生成硫酸鋇沉淀，用BaCl₂溶液不可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應，理由是：稀硫酸、硫酸鈉都會電離出硫酸根離子，硫酸根離子都會與鋇離子生成硫酸鋇沉淀．
故答案為：（1）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
	＜

（2）2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（3）【實驗結論】可以；
【實驗結論】不可以，稀硫酸、硫酸鈉都會電離出硫酸根離子，硫酸根離子都會與鋇離子生成硫酸鋇沉淀．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答．