Question

小徐和老師共同完成以下兩個實驗探究．
【探究一】酸和堿反應的探究
（1）請依據圖1設計一個酸和堿反應的探究實驗：

實驗步驟	實驗現象	結論
①向燒杯中加入10mL氫氧化鈉溶液，并滴入幾滴酚酞溶液； ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不斷攪拌溶液．	①溶液顏色________； ②不斷攪拌溶液至溶液顏色恰好變成________色為止．	酸和堿發生了中和反應，該反應屬四種基本反應類型中________的反應．

（2）小徐選取BaCl₂、酚酞、紫色石蕊溶液設計實驗，分別探究上述酸、堿反應后燒杯中的硫酸是否過量，請你根據下表判斷正確的實驗方案及分析方案錯誤的原因：

實驗方案	實驗步驟	實驗現象	實驗結論
方案一	取樣，滴入適量的氯化鋇溶液	出現白色沉淀	硫酸過量
方案二	取樣，滴入幾滴無色酚酞溶液	酚酞溶液不變色	酸、堿恰好反應
方案三	取樣，滴入幾滴紫色石蕊溶液	溶液變紅	硫酸過量

①設計的三個方案中，有一個正確的方案是：方案________．
②請分析另外兩個方案錯誤的原因：________；________．
【探究二】對實驗室制取二氧化碳后的廢液進行探究
（3）小徐取大理石和稀鹽酸反應后的廢液50g，逐滴加入碳酸鈉溶液．根據實驗測得的數據繪出圖2，其中縱坐標m是實驗得到的沉淀或氣體的質量，橫坐標表示加入的碳酸鈉溶液的質量．請你參與回答下列問題：
①圖中oa段表示生成的________質量．
②通過計算求出圖中b點溶液的溶質質量分數．（寫出計算過程，最終結果保留至小數點后一位）

Answer 1

解：（1）向燒杯中加入10mL氫氧化鈉溶液，并滴入幾滴酚酞溶液，酚酞會變紅色，再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不斷攪拌溶液，中和是會變無色；氫氧化鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水，屬于復分解反應，故答案為：變紅色；無；復分解
（2）設計的三個方案中，只有方案三是正確的，因為方案一中，氫氧化鈉和硫酸恰好完全反應時，生成硫酸鈉和水，硫酸鈉和氯化鋇溶液也產生白色沉淀；方案二中，酚酞遇到酸性和中性溶液都不變色．故答案為：三；氫氧化鈉和硫酸恰好完全反應時，生成硫酸鈉和水，硫酸鈉和氯化鋇溶液也產生白色沉淀；酚酞遇到酸性和中性溶液都不變色；
（3）由實驗測得的數據繪出圖2可知：oa段表示生成的二氧化碳的質量是2.2g，根據化學方程式計算，那么生成氯化鈉5.85g；生成沉淀的質量是10g，根據化學方程式計算，那么生成氯化鈉11.7g，圖中b點溶液的溶質質量分數是反應后所得氯化鈉溶液的質量分數．氯化鈉溶液的質量分數=×100%≈22.6%；故答案為：①二氧化碳的；②22.6%
分析：本題是用了無色的酚酞試液，先證明酸和堿發生中和反應，再證明是否恰好中和；復分解反應是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應．設計的三個方案中，只有方案三是正確的，因為方案一中，氫氧化鈉和硫酸恰好完全反應時，生成硫酸鈉和水，硫酸鈉和氯化鋇溶液也產生白色沉淀；方案二中，酚酞遇到酸性和中性溶液都不變色．由實驗測得的數據繪出圖2可知：oa段表示生成的二氧化碳的質量是2.2g；生成沉淀的質量是10g，圖中b點溶液的溶質質量分數是反應后所得氯化鈉溶液的質量分數．
點評：本考點屬于實驗探究題，還考查了有關化學方程式的計算．既有實驗過程的探究，又有結論的探究．首先提出問題、作出假設，然后設計實驗方案、進行實驗，最后得出正確的結論，符合科學探究的基本環節．有關的計算要準確，本考點主要出現在實驗題中．