Question

【題目】（10分）某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”，將學生分成若干小組，在老師引導下開展探究活動。以下是教學片段，請你參與學習并幫助填寫空格（包括表中空格）。

【演示實驗】將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的燒杯中。

【學生板演】該反應的化學方程式 。

Ⅰ．定性探究

【提出問題】實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學產(chǎn)生了疑問：反應后溶液中溶質(zhì)是什么呢？

【猜 想】針對疑問大家紛紛提出猜想。

甲組同學的猜想如下：

猜想一：只有Na2SO4

猜想二：有Na2SO4和H2SO4

猜想三：有

猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH

乙組同學對以上猜想提出質(zhì)疑，認為有一種猜想是不合理的。你認為不合理的猜想是哪一種并說出理由 。

【繼續(xù)實驗】

（1）丙組同學取燒杯中的少量溶液于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有 。

（2）為了驗證其余猜想，各組同學取燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，分別進行如下三組探究實驗。

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，比照比色卡，pH＜7		產(chǎn)生白色沉淀
實驗結論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出結論】通過探究，全班同學一致確定猜想二是正確的。

【評價反思】老師對同學們能用多種方法進行探究，并且得出正確結論給予肯定。同時指出上述三個實驗探究中存在兩處明顯錯誤，請大家反思。同學們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤：

（1）實驗操作中明顯的一處錯誤是 ；

（2）實驗方案探究中也有一個是不合理的，不合理的原因是 。

II．定量探究

取上述【演示實驗】反應后燒杯中的溶液100 g，設計如下實驗：

計算【演示實驗】反應后溶液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)是多少？（請列出計算過程）

Answer 1

【答案】【學生板演】H2SO4+2NaOH═Na2SO4 +2H2O

【猜 想】猜想三：Na2SO4和NaOH 猜想四, H2SO4 和NaOH會發(fā)生反應

【繼續(xù)實驗】（1）NaOH (2)有氣泡產(chǎn)生

【評價反思】（1）pH試紙浸入溶液中

（2）BaC12與Na2SO4反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有H2SO4存在 II．定量探究：10.65%

【解析】

試題分析：定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的燒杯中發(fā)生的反應是：H2SO4+2NaOH═Na2SO4 +2H2O；對于反應后溶質(zhì)中的情況猜想會有三種，猜測的理由是參與反應的物質(zhì)是否完全反應，因此根據(jù)反應物剩余的情況分為：猜想一：只有Na2SO4；猜想二：有Na2SO4和H2SO4 ；猜想三：有Na2SO4和NaOH；其中提供的猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH，是不對的，因為H2SO4 和NaOH會發(fā)生反應，不能共存；少量溶液于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有NaOH，因為氫氧化鈉會和硫酸銅反應產(chǎn)生沉淀；滴加Na2CO3溶液如果有氣泡產(chǎn)生，說明溶液中有H2SO4；實驗操作中明顯的一處錯誤是進行測定溶液的PH值時pH試紙浸入溶液中；實驗方案探究中也有一個是不合理的，不合理的原因是BaC12與Na2SO4反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有H2SO4存在；

設與溶液中H2SO4反應生成Na2SO4的質(zhì)量為x，原100g反應后溶液中含Na2SO4的質(zhì)量為y。 H2SO4+2NaOH ═ Na2SO4 +2H2O Na2SO4 + BaC12====BaSO4↓+2NaCl

80 142 142 233

20g×10% X 3.55g+Y 23.3g

列比例式得：80：（20g×10%）=142：X 142：（3.55g+Y）=233:23.3克

解得：X =3.55g Y=10.65g

硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=10.65／100×100%=10.65%