Question

8．某化學(xué)課堂圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，將學(xué)生分成若干小組，在老師引導(dǎo)下開展探究活動．以下是教學(xué)片段，請你參與學(xué)習(xí)并幫助填寫空格（包括表中空格）．
【演示實驗】將一定量的稀H₂SO₄加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中．
【提出問題】實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生了疑問：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么呢？
【假設(shè)猜想】針對疑問，太家紛紛提出猜想．甲組同學(xué)的猜想如下：
猜想一：只有Na₂SO₄                猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄
猜想三：有Na₂SO₄和NaOH          猜想四：有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH
乙組同學(xué)對以上猜想提出質(zhì)疑，認(rèn)為有一種猜想是不合理的．不合理的猜想是四．
理由氫氧化鈉和硫酸會發(fā)生反應(yīng)
【實驗探究】（1）丙組同學(xué)取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有氫氧化鈉．
（2）為了驗證其余猜想，各學(xué)習(xí)小組利用燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液，進(jìn)行如下三個方案的探究．

實驗方案	測溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
實驗操作
實驗現(xiàn)象	試紙變色，對比比色卡，pH＜7	有氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生白色沉淀
實驗結(jié)論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出結(jié)論】通過探究，全班同學(xué)一致確定猜想二是正確的．
【評價反思】老師對同學(xué)們能用多種方法進(jìn)行探究，并且得出正確結(jié)論給予肯定．同時指出
【實驗探究】
（2）中存在兩處明顯錯誤，請大家反思．同學(xué)們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤：①實驗操作中的錯誤是pH試紙浸入溶液中．
②實驗方案中也有一個是錯誤的，錯誤的原因是Na₂SO₄與BaCl₂反應(yīng)也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄存在．
③請你再設(shè)計一個方案驗證猜想（要求寫出步驟、現(xiàn)象、結(jié)論）并寫出相應(yīng)方程式．

Answer 1

分析 【假設(shè)猜想】根據(jù)酸堿不能共存判斷不合理的猜想；
【實驗探究】（1）根據(jù)氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉和硫酸反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析；
【評價反思】①根據(jù)圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，pH試紙不能伸入溶液中；
②檢驗一種物質(zhì)時要排除其他物質(zhì)的干擾，硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀；
③根據(jù)酸會與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析．

解答 解：【假設(shè)猜想】硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，酸或堿可能過量，當(dāng)氫氧化鈉過量時，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉和氫氧化鈉，酸、堿過量，但不能同時過量，因為酸堿不能共存，會繼續(xù)反應(yīng)，故猜想四不合理；
【實驗探究】（1）硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)能生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，因此溶液中滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化，說明溶液中一定沒有氫氧化鈉；
（2）溶液中有硫酸，滴加碳酸鈉后，碳酸鈉會和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，因此會看到產(chǎn)生氣泡；
【評價反思】①根據(jù)圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，pH試紙不能伸入溶液中，應(yīng)用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH試紙上；
②檢驗一種物質(zhì)時要排除其他物質(zhì)的干擾，硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀，故不能證明溶液中一定存在硫酸；
③取樣品于試管中，加入碳酸鈉溶液，有氣泡產(chǎn)生，說明猜想二成立，化學(xué)方程式為：H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
故答案為：【假設(shè)猜想】四，氫氧化鈉和硫酸會發(fā)生反應(yīng)；
【實驗探究】（1）NaOH；
（2）有氣泡產(chǎn)生；
【評價反思】①pH試紙浸入溶液中；
②Na₂SO₄與BaCl₂反應(yīng)也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄存在；
③取樣品于試管中，加入碳酸鈉溶液，有氣泡產(chǎn)生，說明猜想二成立，化學(xué)方程式為：H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．

點評 本題通過中和反應(yīng)考查了化學(xué)方程式的書寫，實驗方案設(shè)計、實驗操作以及實驗方案的評價，解答時要全面審題，認(rèn)真解答．