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开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。(包括表中空格)。
(演示实验)将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式为______。
(提出问题)实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么?
(猜想与假设)针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请你补上猜想四。
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
猜想四:______。
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。请指出不合理的猜想并说明理由,______。
(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CuSO4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,并选用了老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaC12溶液,进行如下三个方案的探究。请完成实验报告:
实验方案 | 测溶液的pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaC12溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | ______ | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
(评价反思)(1)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了肯定。同时指出[实验探究](2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了如下两处错误:
①实验操作中的错误是______;
②实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是______。
(2)在分析反应后所得溶液中溶质成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑______。
【答案】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 有Na2SO4和NaOH 猜想三不合理,这是因为硫酸和氢氧化钠不能共存 氢氧化钠 产生气泡 把pH试纸直接伸入待测液中 硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀 反应物是否过量
【解析】
氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,碳酸钠和硫酸生成硫酸钠和水和二氧化碳,pH试纸不能直接伸入待测液中。
[演示实验]
氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,该反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
故填:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
[猜想与假设]
猜想一:恰好完全反应时只有Na2SO4
猜想二:稀硫酸过量时有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
猜想四:氢氧化钠过量时有Na2SO4和NaOH。
猜想三不合理,这是因为硫酸和氢氧化钠不能共存。
故填:有Na2SO4和NaOH;猜想三不合理,这是因为硫酸和氢氧化钠不能共存。
[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CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有氢氧化钠,这是因为如果含有氢氧化钠,会产生蓝色沉淀。
(2)试纸变色,对比比色卡,pH<7,说明溶液显酸性,即溶液中含有硫酸;
滴加Na2CO3溶液,产生气泡,是因为碳酸钠和稀硫酸反应生成了二氧化碳气体,实验过程如下所示:
实验方案 | 测溶液的pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaC12溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | 产生气泡 | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
[评价反思]
(1)① 实验操作中的错误是把pH试纸直接伸入待测液中。
②实验方案中也有一个是错误的,错误的原因:硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
(2)在分析反应后所得溶液中溶质成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量。