Question

4．如圖所示，小青同學(xué)在進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸一會兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．
（1）為了確定稀硫酸與氫氧化鈉是否恰好完全反應(yīng)，小琴從燒杯中取了少量反應(yīng)后的溶液，并向其中滴加幾滴無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液不變色．于是她得出“兩種物質(zhì)已恰好完全中和”的結(jié)論．小亮同學(xué)認(rèn)為結(jié)論錯(cuò)誤，為什么？
（2）小麗同學(xué)選擇了氯化鋇或硝酸鋇溶液，目的是想通過是否生成沉淀來探究上述溶液是否恰好完全中和，他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確嗎？請說明原因．
（3）請你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究上述燒杯中的溶液是否恰好完全中和．（包括實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論）

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，酚酞試液在酸性和中性溶液中均為無色，故無法判斷是否恰好完全反應(yīng)；
（2）根據(jù)硫酸、硫酸鈉與氯化鋇或硝酸鋇溶液反應(yīng)都產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀解答；
（3）若完全反應(yīng)則溶液呈中性，若不是恰好完全反應(yīng)，則呈酸性，因此可以從檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中是否含酸著手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)即可．

解答 解：（1）向試管中滴加幾滴無色酚酞試液不變色，酚酞試液在酸性和中性溶液中均為無色，故無法判斷是否恰好完全反應(yīng)．所以，這位同學(xué)的結(jié)論不正確，理由為：滴入的硫酸過量時(shí)，酚酞也顯無色．
（2）小麗同學(xué)選擇了氯化鋇或硝酸鋇溶液，目的是想通過是否生成沉淀來探究上述溶液是否恰好完全中和，他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不正確，原因是：硫酸、硫酸鈉與氯化鋇或硝酸鋇溶液反應(yīng)都產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀．
（3）探究上述燒杯中的溶液是否恰好完全中和，可以從檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中是否含酸著手分析．可以，取樣，滴加紫色石蕊試液變?yōu)榧t色，說明硫酸過量；或取樣，加入鋅粒等活潑金屬有氣泡產(chǎn)生說明硫酸過量；或取樣，加入碳酸鈉溶液有氣泡產(chǎn)生，說明硫酸過量；
故答案為：
（1）因?yàn)榈稳氲牧蛩徇^量時(shí)，酚酞也顯無色；
（2）硫酸、硫酸鈉與氯化鋇或硝酸鋇溶液反應(yīng)都產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀；
（3）取樣，滴加紫色石蕊試液變?yōu)榧t色，說明硫酸過量；若不變色，說明恰好完全反應(yīng)．

點(diǎn)評 本題考查了氫氧化鈉和稀硫酸的中和反應(yīng)的程度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以從反應(yīng)后的產(chǎn)物和其有關(guān)的性質(zhì)著手；本題在檢驗(yàn)溶液是否呈中性時(shí)也可以用碳酸鈉等物質(zhì)，當(dāng)加入碳酸鈉時(shí)，若有氣泡產(chǎn)生的，則說明不是恰好完全反應(yīng)；若沒有氣泡產(chǎn)生，則說明是完全反應(yīng)．