Question

【題目】重慶一中化學興趣小組的同學將氫氧化鈉溶液和稀硫酸混合，沒有觀察到明顯的現(xiàn)象，他們對此提出了如下問題并進行了相應探究：

問題一：二者之間是否發(fā)生了反應？他們設計了如下方案證明二者之間確實發(fā)生了反應：

（1）可以選擇的試劑組合有_____（填序號）。

①試劑 A：足量稀硫酸，試劑 B：MgCl2溶液

②試劑 A：足量稀硫酸，試劑 B：鐵粉

③試劑 A：少量稀硫酸，試劑 B：MgCl2溶液

④試劑 A：少量稀硫酸，試劑 B：鐵粉

（2）小蘭認為，若選用_____溶液，不管加入順序如何，只需控制加入稀硫酸的量也 能證明二者發(fā)生了反應。

問題二：反應后溶液中溶質有哪些？

（猜想假設）猜想一：只有 Na2SO4；猜想二：Na2SO4 和_____；猜想三：Na2SO4 和 H2SO4。

（查閱資料）①Na2SO4 溶液顯中性，②Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl。

（實驗操作）分別取少量反應后的溶液于試管中，進行如下實驗：

實驗編號	實驗過程	實驗現(xiàn)象
①	加入酚酞溶液	不變紅
②	加入少量 BaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀
③	加入少量 Na2CO3溶液	_____（填“有”或“無”）氣泡產(chǎn)生

（實驗結論）猜想一成立。

（實驗反思）小娜認為，實驗_____（填實驗編號）可省略。 小秋用精密儀器檢測反應后溶液中離子的個數(shù)比，也得出了相同結論，則測得溶液中的 Na+和 SO42﹣個數(shù)比為_____。

Answer 1

【答案】A 酚酞 NaOH 無 ② 2:1

【解析】

問題一：（1）①氫氧化鈉能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀，加入足量稀硫酸后，再加入試劑MgCl2 溶液，沒有白色沉淀生成，說明溶液中已沒有氫氧化鈉，證明氫氧化鈉被硫酸反應掉，選項正確；

②加入足量稀硫酸，后硫酸有剩余，加入試劑鐵粉，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，不能證明氫氧化鈉和硫酸反應，選項錯誤；

③加入少量稀硫酸時氫氧化鈉有剩余，再加入MgCl2 溶液生成白色沉淀，不能證明氫氧化鈉和硫酸反應，選項錯誤；

④加入少量稀硫酸，氫氧化鈉有剩余，鐵粉和氫氧化鈉不反應，無明顯現(xiàn)象，不能證明氫氧化鈉和硫酸反應，選項錯誤；故選A；

（2）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅，若選用酚酞試液，不管加入順序如何，只需控制加入稀硫酸的量，酚酞試液不變色，也能證明二者發(fā)生了反應；

問題二：反應后溶液中溶質一定有生成的硫酸鈉，可能有剩余的硫酸或氫氧化鈉，

猜想假設：

猜想一：只有 Na2SO4；猜想二：Na2SO4 和NaOH；猜想三：Na2SO4 和 H2SO4。

①加入酚酞溶液，不變紅，說明溶液中沒有氫氧化鈉；

②加入少量 BaCl2 溶液，產(chǎn)生白色沉淀，因為硫酸鈉和硫酸都能與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，因此本實驗不能證明是否有硫酸；

③加入少量 Na2CO3 溶液沒有氣泡產(chǎn)生，說明沒有硫酸；故猜想一成立；

實驗反思：

由于反應后生成物一定存在，實驗②可省略。用精密儀器檢測反應后溶液中離子的個數(shù)比，也得出了相同結論，則測得溶液中的 Na+和 SO42-個數(shù)比為2:1，因硫酸過量時，硫酸鈉和硫酸中都有硫酸根，Na+和 SO42-個數(shù)比小于2:1。