Question

【題目】小鵬與小明做完酸、堿、鹽相關(guān)性質(zhì)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)后，很感興趣地把稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合在一起 ，看到有大量氣泡生成。他們對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分很好奇，請(qǐng)你與他們一起進(jìn)行探究。

[提出問(wèn)題]

反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分是什么？

[猜想假設(shè)]

猜想①： Na2SO4、 Na2CO3；

猜想②： Na2SO4、 Na2CO3、 NaOH；

猜想③： Na2SO4、 H2SO4、 Na2CO3；

猜想④： Na2SO4、H2SO4；

猜想⑤： Na2SO4。

上述猜想中，你認(rèn)為不合理的是猜想_____（填序號(hào)）。

[實(shí)驗(yàn)探究]

（1）小鵬取少量該溶液于試管中，向其中滴加無(wú)色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液顏色無(wú)變化。據(jù)此，他認(rèn)為猜想⑤是正確的。你認(rèn)為他的結(jié)論是_____（選填“合理”或“不合理”）的，理由是_____。

（2）小明向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍(lán)。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為猜想_____（填序號(hào)）是正確的；

[拓展應(yīng)用]

工廠和實(shí)驗(yàn)室的酸性廢水必須處理至中性再排放，這樣做的意義是_____（答一點(diǎn)即可）。

Answer 1

【答案】②③ 不合理 酚酞在酸性和中性溶液中都呈無(wú)色。滴加無(wú)色酚酞，溶液顏色無(wú)變化，無(wú)法判斷溶液呈中性還是呈酸性，因此僅憑該實(shí)驗(yàn)無(wú)法確定溶液中溶質(zhì)的成分只有Na2SO4 ④ 防止水體污染（或防止酸性廢水腐蝕金屬排水管）

【解析】

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中把稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合在一起，稀硫酸先和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水，沒有氣泡生成；氫氧化鈉溶液反應(yīng)完，稀硫酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，就會(huì)看到有大量氣泡生成。本題中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是看到有大量氣泡生成，說(shuō)明氫氧化鈉已經(jīng)反應(yīng)完，稀硫酸和碳酸鈉已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，但碳酸鈉可能反應(yīng)完，可能有剩余，稀硫酸也是可能反應(yīng)完，可能有剩余。因?yàn)橄×蛩岷吞妓徕c能發(fā)生反應(yīng)，所以不可能同時(shí)存在。

[猜想假設(shè)]

根據(jù)分析，反應(yīng)后的溶液中一定含有Na2SO4，可能含有Na2CO3，也可能含有H2SO4，但Na2CO3和H2SO4不能同時(shí)存在。因此猜想合理的是：①④⑤，不合理的是：②③。猜想②不合理的原因是：因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中看到有大量氣泡生成，說(shuō)明氫氧化鈉溶液已經(jīng)反應(yīng)完，不可能存在氫氧化鈉；猜想③不合理的原因是：H2SO4和Na2CO3兩種物質(zhì)之間要發(fā)生反應(yīng)，不可能同時(shí)存在。

[實(shí)驗(yàn)探究]

（1）小鵬取少量該溶液于試管中，向其中滴加無(wú)色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液顏色無(wú)變化。據(jù)此，他認(rèn)為猜想⑤是正確的，這個(gè)結(jié)論是不合理的。其理由是：酚酞在酸性和中性溶液中都呈無(wú)色，所以滴加無(wú)色酚酞，溶液顏色無(wú)變化，無(wú)法判斷溶液一定呈中性，該溶液也可能呈酸性，猜想④⑤滴加酚酞現(xiàn)象相同。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

氧化銅能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水。小明向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說(shuō)明溶液中含有硫酸，因此根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究，猜想④是正確的。

[拓展應(yīng)用]

酸性廢水直接排放會(huì)污染水資源；如果排水管是金屬的比如鑄鐵管，酸性廢水還會(huì)腐蝕水管。因此工廠和實(shí)驗(yàn)室的酸性廢水必須處理至中性再排放，這樣做的意義是：防止水體污染（或防止酸性廢水腐蝕金屬排水管）。