Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在做氫氧化鈉溶液和稀硫酸中和反應(yīng)的實驗時，忘記滴加指示劑而無法判斷酸堿是否恰好完全反應(yīng)。于是，對反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)進行探究。

（提出問題）該溶液中的溶質(zhì)是什么？

（查閱資料）Na2SO4溶液的pH＝7

（猜想與假設(shè)）猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有Na2SO4 猜想Ⅱ：溶液中的溶質(zhì)是Na2SO4和H2SO4

猜想Ⅲ：溶液中的溶質(zhì)是_____

（進行實驗）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入酚酞溶液。	未見變紅	猜想Ⅲ錯誤
②再取少量反應(yīng)后的溶液于另一支試管中，向其中加入Na2CO3溶液。	____	猜想Ⅱ正確

實驗②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

（反思拓展）若要驗證猜想Ⅱ正確，在實驗②中還可以用以下____代替Na2CO3溶液。

A．Zn B．Cu C．CuO D．BaCl2溶液

（交流提升）在探究該中和反應(yīng)的產(chǎn)物組成時，只需一步就可達到目的：取反應(yīng)后溶液少許于試管中，滴加_____溶液觀察現(xiàn)象即可。

Answer 1

【答案】Na2SO4和NaOH 有氣體生成 Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑ A、C 紫色石蕊或石蕊

【解析】

猜想與假設(shè)：

溶液中的溶質(zhì)分為三種情況：恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性；酸過量或者堿過量，猜想Ⅱ是酸過量，所以猜想Ⅲ是堿過量，溶液中的溶質(zhì)是Na2SO4和NaOH；

進行實驗：

再取少量反應(yīng)后的溶液于另一支試管中，向其中加入Na2CO3溶液，若猜想Ⅱ正確，Na2CO3溶液和H2SO4反應(yīng)生成了二氧化碳氣體，可以看到有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)方程式為Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑；

反思拓展：

若要驗證猜想Ⅱ正確，需要驗證有H2SO4存在，由于溶液中一定存在硫酸鈉，在驗證有H2SO4存在時，不能驗證硫酸根離子的存在，需要驗證氫離子的存在。

A、Zn和H2SO4反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，若溶液存在硫酸，加入鋅時，會出現(xiàn)，有氣泡產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象，故A正確；

B、在金屬活動順序表中銅排在氫之后，銅與硫酸不能反應(yīng)，故B錯誤；

C、氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，若溶液存在硫酸，加入氧化銅時，會出現(xiàn)黑色固體逐漸溶解，溶液逐漸變成藍色的實驗現(xiàn)象，故C正確；

D、氯化鋇溶液與硫酸能反應(yīng)生成硫酸鋇的沉淀，但該反應(yīng)只是驗證了溶液中存在硫酸根離子，不能驗證溶液中存在氫離子，故D錯誤。故選AC；

交流提升：

溶液中的溶質(zhì)分為三種情況：恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性；酸過量，溶液呈酸性；堿過量，溶液呈堿性；石蕊在中性溶液中呈紫色，在酸性溶液中呈紅色，在堿性溶液中呈藍色。在探究該中和反應(yīng)的產(chǎn)物組成時，只需一步就可達到目的可以選一種和酸堿都反應(yīng)的指示劑，即可以選紫色石蕊或石蕊。