Question

【題目】在做酸堿中和反應的實驗時，某同學向盛有NaOH溶液的燒杯中加入一定量的稀硫酸后沒有明顯現象。同學們產生疑問:反應后溶液中的溶質是什么呢?對此同學們展開了以下實驗探究。

[假設猜想]同學們給出了以下的猜想:

①只有NaSO4；②有 Na2SO4和H2SO4；③有______________；④有Na2SO4、H2SO4和NaOH。

你認為以上猜想中肯定不成立的是______________(填序號)。

[實驗探究]為了探究其余的猜想，同學們做了如下的實驗:

(1)李明同學取少量燒杯中的溶液于試管中，向其中滴加幾滴無色酚酞溶液，沒有明顯變化，則原溶液中一定沒有______________。

(2)張華也取少量樣品溶液，向其中加入少量的碳酸鈉溶液，發現立即有大量的氣泡產生，產生氣泡的化學反應方程式為______________，該現象可證明猜想②是正確的。

(3)李明又說，用Fe2O3固體同樣也可以探究出猜想②是正確的，請你幫他寫出具體的實驗操作和現象:______________。

(4)受同學們的啟發，小麗說用pH試紙也可以探究溶液成分，于是她用如圖所示的方法測定該溶液的pH,結果小于7,也證明猜想②是正確的。但她的這種錯誤操作會產生的后果是______________。

(5)小剛說:“老師說過硫酸也可以和BaCl2溶液反應，生成硫酸鋇白色沉淀，所以我們也可以用BaCl2溶液來探究。”于是他取少量樣品溶液于試管中，向其中滴加幾滴無色的BaCl2溶液，觀察到產生白色沉淀，所以他證明猜想②是正確的。請問，小剛的結論是否正確，為什么?______________________________。

[得出結論]反應后的溶液中溶質是硫酸鈉和硫酸。

[評價反思]在確定溶液中存在某物質時，要根據該物質性質來進行探究。我們已知物質的結構決定性質，之所以能選用以上步驟(2) 到步驟(4)方案進行驗證，都與溶液中存在的微粒____________(填符號)有關。

Answer 1

【答案】Na2SO4和NaOH ④ NaOH 向盛有Fe2O3固體的試管中加入少量樣品溶液，一段時間后觀察到溶液變成淺黃色 污染原試劑 不正確，因為BaCl2和Na2SO4反應也能生成白色沉淀，不能證明含有H2SO4 H+

【解析】

氫氧化鈉和硫酸反應會生成硫酸鈉和水，碳酸鈉和硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，硫酸鈉和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀。

[假設猜想]

①只有NaSO4；②有 Na2SO4和H2SO4；③有Na2SO4和NaOH；④有Na2SO4、H2SO4和NaOH。氫氧化鈉和硫酸反應會生成氯化硫酸鈉和水，不可以共存，所以上述猜想中肯定不成立的是④。

[實驗探究]

(1) 酚酞遇堿變紅色，李明同學取少量燒杯中的溶液于試管中，向其中滴加幾滴無色酚酞溶液，沒有明顯變化，則原溶液中一定沒有NaOH。

(2)碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，產生氣泡的化學反應方程式為，該現象可證明猜想②是正確的。

(3)硫酸和氧化鐵反應生成硫酸鐵和水，故實驗操作和現象是向盛有Fe2O3固體的試管中加入少量樣品溶液，一段時間后觀察到溶液變成淺黃色。

(4)pH測定溶液pH值的正確操作是不能將pH試紙伸入待測溶液中，這樣操作會產生的不良后果是污染原試劑。

(5)硫酸鈉和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，小剛的結論不正確，因為BaCl2和Na2SO4反應也能生成白色沉淀，不能證明含有H2SO4。

[評價反思]

硫酸溶于水可以電離出氫離子和硫酸根離子，硫酸鈉溶于水可以電離出鈉離子和硫酸根離子，要驗證硫酸要證明氫離子，離子符號為H+。