Question

4．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(shí)驗(yàn)】將一定量的稀H₂SO₄加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中．
【學(xué)生板演】該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O
【提出問題】實(shí)驗(yàn)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．不合理的猜想是猜想四．
【實(shí)驗(yàn)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NaOH．
（2）為了驗(yàn)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、BaC1₂溶液、Na₂CO₃溶液，進(jìn)行如下三個(gè)方案的探究．

實(shí)驗(yàn)方案	測溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaC12溶液
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	試紙變色，對比標(biāo)準(zhǔn)比色卡，pH＜7	有氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)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(jià)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(shí)指出【實(shí)驗(yàn)探究】（2）中存在兩處明顯錯(cuò)誤，請大家反思．同學(xué)們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯(cuò)誤：
（1）實(shí)驗(yàn)操作中存在的錯(cuò)誤是pH試紙直接插入待測液中，這樣操作導(dǎo)致的結(jié)果是會將整個(gè)試劑污染，正確的操作是在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較．
（2）實(shí)驗(yàn)方案中也有一個(gè)是錯(cuò)誤的請指出向待測液中滴加BaCl₂溶液，錯(cuò)誤的原因是滴加BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀無法確定溶液中含有H₂SO₄，因?yàn)槿芤褐写嬖贜a₂SO₄．
（3）若你是學(xué)習(xí)小組的一員，驗(yàn)證猜想二正確，你選用到試劑是紫色石蕊，現(xiàn)象是紫色石蕊變成紅色．
（4）談?wù)勍ㄟ^以上實(shí)驗(yàn)探究你的收獲實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)．

Answer 1

分析 【學(xué)生板演】硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，注意化學(xué)式的寫法和配平；
【假設(shè)猜想】根據(jù)酸堿不能共存判斷不合理的猜想；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)碳酸鈉和硫酸反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w解答；
【評價(jià)反思】（1）根據(jù)圖示操作判斷，檢測溶液的pH時(shí)，pH試紙不能伸入溶液中；
（2）檢驗(yàn)一種物質(zhì)時(shí)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）證明酸過量石蕊試液；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程分析．

解答 解：【學(xué)生板演】硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O；
【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(shí)，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉和氫氧化鈉，故猜想三為氫氧化鈉和硫酸鈉，酸堿過量，但不能同時(shí)過量，因?yàn)樗釅A不能共存，會繼續(xù)反應(yīng)，故猜想四不合理；
【實(shí)驗(yàn)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(jià)反思】（1）根據(jù)圖示操作判斷，檢測溶液的pH時(shí)，pH試紙不能伸入溶液中，會將整個(gè)試劑污染，在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較．
（2）檢驗(yàn)一種物質(zhì)時(shí)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）取試液加入紫色石蕊，紫色石蕊變成紅色，說明算過量；
（4）實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)．
故答案為：【學(xué)生板演】2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O；
【假設(shè)猜想】NaOH；猜想四．
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）NaOH
【評價(jià)反思】（1）pH試紙直接插入待測液中，會將整個(gè)試劑污染，在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較．
（2）向待測液中滴加BaCl₂溶液，滴加BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀無法確定溶液中含有H₂SO₄，因?yàn)槿芤褐写嬖贜a₂SO₄．
（3）紫色石蕊，紫色石蕊變成紅色（合理即可）．
（4）實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)（有道理即可）．

點(diǎn)評 此題通過中和反應(yīng)考查了化學(xué)方程式的書寫，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)，解答時(shí)要全面審題，認(rèn)真解答．