Question

14．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(kāi)展探究活動(dòng)．以下是教學(xué)片段，請(qǐng)你參與學(xué)習(xí)并幫助填寫(xiě)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H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O．
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)未觀(guān)察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生了疑問(wèn)：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么？
【猜想假設(shè)】針對(duì)疑問(wèn)，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(duì)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(wú)明顯變化，溶液中一定沒(méi)有NaOH或氫氧化鈉．
（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(cè)溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	試紙變色，對(duì)比比色卡， pH＜7（選填“＞、＜、=”）	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(guò)探究，全班同學(xué)一致確定猜想二是正確的．
【評(píng)價(jià)反思】老師對(duì)同學(xué)們用多種方法進(jìn)行探究，并得出正確結(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(qǐng)大家反思．同學(xué)們經(jīng)過(guò)反思發(fā)現(xiàn)了兩處錯(cuò)誤：
①實(shí)驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤是pH試紙浸入溶液中．
②實(shí)驗(yàn)方案中有一個(gè)是錯(cuò)誤的，寫(xiě)出能說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方案錯(cuò)誤原因的化學(xué)方程式BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．

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(xiě)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(píng)價(jià)反思】（1）根據(jù)圖示操作判斷，檢測(cè)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．

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；
故填：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，根據(jù)反應(yīng)物和生成物可以作出如下猜想：
猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄；
猜想三：有Na₂SO₄和NaOH；
猜想四：有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH；
酸或堿可能過(guò)量，當(dāng)氫氧化鈉過(guò)量時(shí)，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉和氫氧化鈉，而猜想四為有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH，酸堿過(guò)可以量，但不能同時(shí)過(guò)量，因?yàn)樗釅A不能共存，會(huì)繼續(xù)反應(yīng)，故猜想四不合理；
故填：Na₂SO₄和H₂SO₄；猜想四；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)能生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀，而實(shí)驗(yàn)中向溶液中滴加幾滴CuSO₄溶液，無(wú)明顯變化，說(shuō)明溶液中一定沒(méi)有氫氧化鈉．
故填：NaOH或氫氧化鈉；
（2）試紙變色，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)比色卡，溶液中有H₂SO₄，說(shuō)明該溶液顯酸性，因此pH＜7；碳酸鈉和硫酸反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w，會(huì)看到溶液中有氣泡冒出；
故填：＜；有氣泡產(chǎn)生；
【評(píng)價(jià)反思】（1）根據(jù)圖示操作判斷，檢測(cè)溶液的pH時(shí)，pH試紙不能伸入溶液中，應(yīng)用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH試紙上；
故填：pH試紙浸入溶液中；
（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，故不能證明溶液中一定存在硫酸；故答案是：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．

點(diǎn)評(píng) 此題通過(guò)中和反應(yīng)考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，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(píng)價(jià)，解答時(shí)要全面審題，認(rèn)真解答．