Question

中和反應在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用．某化學興趣小組的同學在老師的指導下對酸堿中和反應進行了探究
【提出問題】能否用碳酸鉀溶液驗證硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應．
【實驗藥品】稀硫酸、稀氫氧化鈉溶液、碳酸鉀溶液．
【實驗儀器】試管、滴管、10mL量筒等
【設計方案并實驗】
（1）小江同學的實驗：在試管中加入2mL稀硫酸，逐滴加入 ________溶液，振蕩后，再滴入V₁mL ________溶液，實驗過程中無氣泡逸出．反應的化學方程式為 ________．
小偉同學的實驗：在試管中加入2mL稀硫酸，逐滴加入氫氧化鈉溶液，振蕩后，再滴入碳酸鉀溶液，有氣泡逸出，繼續(xù)滴加碳酸鉀溶液至恰好無氣泡時，共消耗碳酸鉀溶液V₂mL．
小明同學的判斷：小江的實驗說明能用碳酸鉀溶液來驗證；小偉的實驗還不能，需再做一個實驗才能說明．
（2）實驗并判斷：另取一支試管，加入2mL稀硫酸，________________（寫出實驗步驟、現(xiàn)象和判斷依據(jù)）．
【結論】能用碳酸鉀溶液驗證硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應．
【反思】（3）在小江的實驗中，碳酸鉀溶液的作用是 ________（填字母）．
A、僅是反應物　　B、相當于指示劑　　　C、作催化劑

Answer 1

解：（1）先向稀硫酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液，再滴入碳酸鉀溶液，實驗過程中無氣泡逸出，說明加入氫氧化鈉溶液可以與稀硫酸反應，所以本題答案為：氫氧化鈉，碳酸鉀，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）加入碳酸鉀溶液時有氣泡逸出，說明溶液中稀硫酸，因此，該實驗不能證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應．要證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應，需補充如下實驗：向2mL稀硫酸中直接滴加碳酸鉀溶液至無氣泡產(chǎn)生，記錄消耗碳酸鉀溶液的體積，若此體積大于小偉的實驗中消耗的碳酸鉀溶液的體積，則證明在小偉的實驗中稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應，所以本題答案為：逐滴加入碳酸鉀溶液至無氣泡產(chǎn)生，記錄消耗的碳酸鉀溶液的體積為V₃ mL，V₃ mL＞V₂mL，證明在小偉的實驗中稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應；
（3）在小江的實驗中，碳酸鉀溶液的作用相當于是指示劑，所以本題答案為：B．
分析：此題是一道關于中和反應的綜合性實驗探究題．在小江同學的實驗中，先向稀硫酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液，再滴入碳酸鉀溶液，實驗過程中無氣泡逸出，說明加入氫氧化鈉溶液后的溶液中已經(jīng)沒有稀硫酸，則證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應，在此實驗中碳酸鉀溶液起到了指示劑的作用．在小偉的實驗中，加入碳酸鉀溶液時有氣泡逸出，說明溶液中稀硫酸，因此，該實驗不能證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應．要證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應，需補充如下實驗：向2mL稀硫酸中直接滴加碳酸鉀溶液至無氣泡產(chǎn)生，記錄消耗碳酸鉀溶液的體積，若此體積大于小偉的實驗中消耗的碳酸鉀溶液的體積，則證明在小偉的實驗中稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應．
點評：此題在以往對中和反應探究考查的基礎上又有所拓展，從定量研究的角度對同學們提出了要求．很多同學由于基礎知識掌握不牢固，心理素質較差，缺乏分析推理和實驗探究能力而不能順利解答此類綜合性問題．