Question

20．圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，同學(xué)們分成若干小組，在老師引導(dǎo)下開展探究活動．
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．
【提出問題】實(shí)驗(yàn)中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生疑問：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么呢？
【假設(shè)猜想針對疑問，大家紛紛提出猜想．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．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）丙組同學(xué)取上述小燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴Fe₂（SO₄）₃溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有．
（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．請?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

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	pH＜7	有氣泡	生成白色沉淀
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)指出上述【實(shí)驗(yàn)探究
（2）中存在兩處明顯錯(cuò)誤：
實(shí)驗(yàn)方案中的錯(cuò)誤是BaC1₂與Na₂SO₄反應(yīng)也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄．
實(shí)驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤是pH試紙浸入溶液中．

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】丙組同學(xué)取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴Fe₂（SO₄）₃溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有NaOH或氫氧化鈉．
【評價(jià)反思】（1）根據(jù)碳酸鈉和硫酸反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w解答；
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．

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，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）丙組同學(xué)取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴Fe₂（SO₄）₃溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有NaOH或氫氧化鈉．
（2）溶液中有H₂SO₄，說明溶液呈酸性，pH＜7，碳酸鈉和硫酸反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w，會看到溶液中有氣泡冒出；硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀；
【評價(jià)反思】（1）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；
（2）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，應(yīng)用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH試紙上；
故答案為：
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O；
猜想四或四；
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）NaOH或氫氧化鈉；
（2）

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	pH＜7	有氣泡	生成白色沉淀
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】二；
（1）BaC1₂與Na₂SO₄反應(yīng)也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄；
（2）pH試紙浸入溶液中．

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．