Question

【題目】科學(xué)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)重要而有效的學(xué)習(xí)方法。某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)以“酸堿中和反應(yīng)”為課題進(jìn)行探究。小宇同學(xué)向燒杯中的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸，一會兒后發(fā)現(xiàn)忘了滴加酸堿指示劑，于是他停止滴加稀硫酸。同學(xué)們紛紛對實(shí)驗(yàn)后燒杯中溶液中含有哪些溶質(zhì)展開了討論。

（提出問題）實(shí)驗(yàn)后的燒杯中溶質(zhì)含有哪些物質(zhì)？

（提出猜想）猜想一：溶質(zhì)中只有Na2SO4；

猜想二：溶質(zhì)中可能是Na2SO4和NaOH；

猜想三：溶質(zhì)中可能是_____。

（查閱資料）Na2SO4溶液呈中性。

（實(shí)驗(yàn)探究）小宇同學(xué)設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案

	方法步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一	取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴入幾滴無色酚酞溶液	溶液不變紅色	猜想一正確 猜想二不正確
方案二	取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴加BaCl2溶液	出現(xiàn)白色沉淀	猜想三正確
方案三	取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，加入少量的黑色CuO粉末，振蕩	_____	猜想三正確

（方案評價(jià)）同學(xué)們對小宇上述的方案討論后認(rèn)為：

①方案一存在缺陷，該方案不能證明猜想一是正確的，其原因是_____。

②方案二也不能證明猜想三是正確的，理由是_____。

③同學(xué)們經(jīng)過討論，一致認(rèn)為方案三能夠證明猜想三是正確的，并討論除此方案外，還可以向燒杯的溶液中加入活潑金屬、碳酸鹽等物質(zhì)進(jìn)行證明。

（實(shí)驗(yàn)反思）在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時(shí)，還需考慮反應(yīng)物的用量。

（學(xué)科滲透）如圖1所示，小宇同學(xué)在進(jìn)行溶液導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電極兩端插入稀H2SO4中。閉合開關(guān)，小燈泡正常發(fā)光，然后逐滴向稀H2SO4中加入Ba（OH）2溶液至過量，請推測小燈泡的發(fā)光情況為_____；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

（反思應(yīng)用）利用如圖2所示裝置來驗(yàn)證CO2氣體的性質(zhì)，要證明CO2與NaOH溶液能夠發(fā)生反應(yīng)，可先加氫氧化鈉溶液，再加鹽酸，氣球的變化是_____。

（方法感悟）在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可通過驗(yàn)證反應(yīng)后生成物的存在，來驗(yàn)證某化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。

Answer 1

【答案】Na2SO4和H2SO4 黑色固體逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 酸性和中性溶液都不能使無色酚酞溶液變紅（合理即可） Na2SO4和H2SO4都能與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀 小燈泡先逐漸變暗至熄滅，再逐漸變亮 H2SO4＋Ba（OH）2=BaSO4↓＋2H2O 先變大后變小直到恢復(fù)原狀（合理即可）

【解析】

【提出猜想】反應(yīng)后的溶液中可能酸過量，也可能堿過量，還可能是酸堿恰好完全反應(yīng)，所以猜想三是Na2SO4和H2SO4.【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論“猜想三正確”，可知溶液中含有H2SO4，加入的CuO能與H2SO4反應(yīng)生成藍(lán)色的CuSO4溶液。【方案評價(jià)】①由于酸性和中性溶液都不能使無色酚酞溶液變色，無法判斷溶質(zhì)成分；②Na2SO4和H2SO4都能與BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，故該方案也不合理�！緦W(xué)科滲透】向稀H2SO4中逐漸加入Ba（OH）2溶液，反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀和水，溶液中所含能導(dǎo)電的離子的濃度逐漸減小，小燈泡的亮度變暗；當(dāng)H2SO4和Ba（OH）2恰好完全反應(yīng)時(shí)，燒杯內(nèi)的水中不含能導(dǎo)電的離子，此時(shí)小燈泡熄滅；繼續(xù)加入Ba（OH）2溶液后，溶液中含有Ba2＋和OH－，小燈泡又逐漸變亮�！痉此紤�(yīng)用】先向瓶內(nèi)加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，氣球逐漸脹大；然后向瓶內(nèi)加入鹽酸，鹽酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳，又能使瓶內(nèi)壓強(qiáng)恢復(fù)到初始狀態(tài)，該過程中能看到氣球逐漸變小直到恢復(fù)原狀。