Question

某研究學(xué)習(xí)小組對(duì)氫氧化鈉溶液與稀硫酸是否恰好反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．

（1）如圖是類似教材所示酸與堿反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程．
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

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②向A中加入10mL NaOH溶液，并滴入3滴酚酞試液，再向其中慢慢滴入稀硫酸，并用玻璃棒不斷攪拌，使溶液混合均勻，直至溶液的顏色由紅色變成

 

色為止，表明兩者發(fā)生了反應(yīng)，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為

 

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（2）為探究上述酸堿反應(yīng)弧硫酸是否過量，設(shè)計(jì)了如下兩種方法：
方法①：取少量反應(yīng)的溶液，用pH試紙檢驗(yàn)，測(cè)得pH＜7，表明硫酸過量．
方法②：取少量反應(yīng)的溶液，向其中滴加適量的BaCl₂溶液，可觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，表明硫酸過量．上述兩種方法中，你認(rèn)為正確的方法

 

（選填“①”或“②”）．請(qǐng)用文字說明另一種方法不合理的原因

 

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Answer 1

考點(diǎn)：中和反應(yīng)及其應(yīng)用,酸的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見的酸 酸的通性

分析：（1）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的過程來書寫；根據(jù)中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的操作以及指示劑的變色情況來分析解答．
（2）硫酸和氫氧化鈉的反應(yīng)，兩者是否完全反應(yīng)是存在三種可能的，而題目限定在恰好完全反應(yīng)和硫酸過量的兩種情況下的，所以只需要關(guān)注硫酸是否有剩余即可．當(dāng)硫酸剩余時(shí)，既可以借助測(cè)定溶液的pH值，也可以借助酸的通性來進(jìn)行，其實(shí)質(zhì)都是檢測(cè)氫離子或者消耗氫離子．

解答：解：（1）①氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，故填：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
②圖中給出的實(shí)驗(yàn)的第一步是向氫氧化鈉溶液中滴入了酚酞，所以滴入酚酞后的顏色變化是由無色變紅色（酚酞遇堿變紅）．第二步是滴入適量的硫酸，慢慢滴入且不停攪拌，溶液會(huì)由紅色變成無色，證明堿被慢慢消耗，從而證明酸和堿發(fā)生了反應(yīng)，氫氧化鈉和硫酸發(fā)生的是中和反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的硫酸鈉和水，故填：無；Na₂SO₄；（2）對(duì)于硫酸是否過量的判斷實(shí)際上是判斷溶液中是否依然顯酸性．

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及反應(yīng)方程式	實(shí)驗(yàn)分析
方法①	pH試紙	pH＜7	pH小于7證明溶液顯酸性，即硫酸是過量的
方法②	BaCl2溶液	出現(xiàn)白色沉淀 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl；Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl	即使硫酸不過量，先前生成的硫酸鈉也能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀（或者：反應(yīng)是通過生成沉淀來進(jìn)行分析氫離子是否剩余的，而沉淀硫酸鋇的生成與氫離子無關(guān)，所以不能確定是否硫酸過量）

方法①正確．不正確的是方法②；錯(cuò)誤的原因是即使硫酸不過量，先前生成的硫酸鈉也能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀（或者：反應(yīng)是通過生成沉淀來進(jìn)行分析氫離子是否剩余的，而沉淀硫酸鋇的生成與氫離子無關(guān)，所以不能確定是否硫酸過量）．其他的證明硫酸過量的方法可以使用氧化銅、氧化鐵等不溶性金屬氧化物或者不溶性氫氧化物氫氧化銅或者氫氧化鐵等，觀察是否能夠溶解以及顏色變化．
故答案為：①； 即使硫酸不過量，先前生成的硫酸鈉也能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀（或者：反應(yīng)是通過生成沉淀來進(jìn)行分析氫離子是否剩余的，而沉淀硫酸鋇的生成與氫離子無關(guān)，所以不能確定是否硫酸過量）．

點(diǎn)評(píng)：熟悉常見的酸和堿的檢驗(yàn)的原理與方法，注重歸納與總結(jié)，從而提高解決問題的能力．