Question

3．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）．
【演示實驗】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】實驗中未觀察到明顯現(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？
【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．
【實驗探究】
（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、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液，進(jìn)行如下三個方案的探究．

實驗方案	測溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
實驗操作
實驗現(xiàn)象	試紙變色，對比比色卡，pH＜7	有氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生白色沉淀
實驗結(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．同時指出實驗探究（2）中存在兩處明顯錯誤，請大家反思．同學(xué)們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤：
（1）實驗操作中的錯誤是pH試紙直接浸入溶液中．
（2）實驗方案中也有一個是錯誤的，錯誤的原因是BaCl₂與Na₂SO₄反應(yīng)也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄存在．

Answer 1

分析 【學(xué)生板演】根據(jù)硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，注意化學(xué)式的寫法和化學(xué)方程式的配平；
【假設(shè)猜想】根據(jù)酸堿不能共存判斷不合理的猜想；
【實驗探究】（1）根據(jù)“滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化”，進(jìn)行推測無氫氧根，故溶液中一定沒有 NaOH．
（2）根據(jù)碳酸鈉和硫酸反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w解答；
【評價反思】（1）根據(jù)圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，pH試紙不能伸入溶液中；
（2）檢驗一種物質(zhì)時要排除其他物質(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】根據(jù)硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，故化學(xué)方程式為H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O；
【假設(shè)猜想】根據(jù)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)H₂SO₄過量時，猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄合理；
當(dāng)氫氧化鈉過量時，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉和氫氧化鈉，故猜想三合理；而猜想四為有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH，酸堿不能同時過量，因為酸堿不能共存，會繼續(xù)反應(yīng)，故猜想四不合理；
【實驗探究】（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．
【評價反思】（1）根據(jù)圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，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；
（2）檢驗一種物質(zhì)時要排除其他物質(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；
故答案為：
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；    猜想四或四；  NaOH或氫氧化鈉；
有氣泡產(chǎn)生；    pH試紙直接浸入溶液中；
BaCl₂與Na₂SO₄反應(yīng)也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄存在（其他合理答案均可）

點評 此題通過中和反應(yīng)考查了化學(xué)方程式的書寫，實驗方案設(shè)計、實驗操作以及實驗方案的評價，解答時要全面審題，認(rèn)真解答．