题目内容

【题目】氢氧化钠是重要的工业原料,也是实验室的常用药品。小明和小芳做了如下探究:

1)小明查阅资料得知,氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质,其变质的化学方程式_____

2)小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,该中和反应的实质是_____。然后,对反应后废液的溶质进行了如下探究:

(提出问题)氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后,溶质是什么?

(查阅资料)硫酸钠溶液呈中性

(猜想假设)猜想:硫酸钠和氢氧化钠;猜想:硫酸钠和硫酸;猜想_____

(设计实验)

实验操作

实验现象

实验结论

①取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞试液

溶液无明显变化

猜想_____不成立

②另取少量废液于试管中,滴入几滴碳酸钠溶液

_____

猜想成立

(反思与评价)小芳认为还可以用其他方法为了证明猜想成立,可以向废液中加入少量氧化铜粉末,原因是_____(用化学方程式表示)。

【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 氢离子和氢氧根离子结合生成水 Na2SO4 溶液出现气泡 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

【解析】

1)氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质,原因是吸收空气中的二氧化碳,发生反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

2)氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,从微观上分析,反应后,钠离子和硫酸根离子都共存于溶液中,而氢离子和氢氧根离子则结合成水分子,所以,该中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水。

[猜想假设]

当氢氧化钠过量时,反应后溶质是硫酸钠和氢氧化钠;当硫酸过量时,反应后溶质是硫酸钠和硫酸;当氢氧化钠溶液和稀硫酸恰好完全反应时,溶质是硫酸钠,所以猜想Na2SO4

[设计实验]

①取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞试液,溶液无明现象,说明溶液不呈碱性,则溶液不含氢氧化钠,所以猜想不成立。

②另取少量废液于试管中,滴入几滴碳酸钠溶液,可以得出猜想成立,则溶液中含有硫酸,硫酸与碳酸钠反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,所以观察到现象是有气泡产生。

[反思与评价]

证明猜想成立,也就是证明溶液中含有硫酸,酸能与金属氧化物反应生成盐和水,所以可以向废液中加入少量氧化铜粉末,硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,溶液变成蓝色,反应化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

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