题目内容
【题目】某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。
【实验】将一定量稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的烧杯中。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:除水外,反应后溶液中含有哪些物质?
【假设猜想】针对疑问大家提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4 和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的是猜想______。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴酚酞溶液,无明显变化,溶液中一定没有______。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、氯化钡溶液、碳酸钠溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案 | 方案一:测溶液pH | 方案二:滴加碳酸钠溶液 | 方案三:向溶液中加入铜片 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | 有气泡产生 | 无气泡冒出 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中只有Na2SO4 |
【实验结论】写出方案二中反应的化学方程式_________________________。
通过探究,全班同学一致确定猜想 ______是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出上面表格中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是_______________________。(说出其中一个即可)
(2)实验中若用氯化钡溶液来进行现象分析,能否得出确切的结论?___为什么?___
【答案】 四 NaOH Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 二 pH试纸直接伸到待测溶液中测溶液pH、铜片不能和稀硫酸反应且没有明显现象 否 Na2SO4、H2SO4和BaCl2都反应
【解析】【假设猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,酸或碱可能过量,当氢氧化钠过量时,反应后溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,故猜想四为氢氧化钠和硫酸钠,酸碱过量,但不能同时过量,因为酸碱不能共存,会继续反应,故猜想四不合理;
【实验探究】(1)氢氧化钠能使无色酚酞试液变红色,因此溶液中滴加几滴酚酞溶液,无明显变化,说明溶液中一定没有氢氧化钠;
【实验结论】溶液中有硫酸,滴加碳酸钠后,碳酸钠会和硫酸反应生成二氧化碳、水和硫酸钠,化学方程式为:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑;
【评价反思】(1)根据图示操作判断,检测溶液的pH时,pH试纸不能伸入溶液中,应用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH试纸上;铜属于不活泼的金属,不能与酸发生置换反应生成氢气,故不能证明溶液中是否存在硫酸;
(2)实验中Na2SO4、H2SO4和BaCl2都反应,生成白色沉淀,实验中用氯化钡溶液来进行现象,不能得到结论。