Question

18．在一次实验中，老师将一定量的稀盐酸加入到盛有氢氧化钠溶液的小烧杯中，未看到明显现象．请你参与学习并帮助填写空格．
【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么？
【假设猜想】经分析，大家一致认为，反应后的溶液中一定含有的一种溶质是X．
甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有X；猜想二：有X和HCl；猜想三：有X和NaOH；猜想四：有X、HCl和NaOH．
X的化学式是NaCl；乙组同学认为猜想四是不合理的，理由是盐酸和氢氧化钠会发生反应，不能共存（或HCl+NaOH═NaCl+H₂O）．
实验探究】（1）小红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，说明猜想三不成立．
（2）小君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，认为猜想一成立．甲组同学认为小君同学的判断不科学，理由是酚酞溶液遇酸性和中性溶液均不变色（合理即可）．
（3）小兰同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴碳酸钠溶液，观察到有气泡产生，由此断定猜想二成立．该实验发生反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【实验拓展】请你用与（1）至（3）不同类别的试剂，设计另一种方案验证猜想二成立．
实验操作：取少量烧杯中的溶液于试管中，加入镁条（或Zn、Fe等）；现象：有气泡产生（合理即可）．

Answer 1

分析 【假设猜想】依据盐酸和氢氧化钠反应原理分析解答；
【实验探究】（1）依据氢氧化钠可与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀分析判断；
（2）依据酸性溶液和中性溶液都不能使酚酞变色分析解答；
（3）依据碳酸钠与盐酸反应原理书写方程式；
【实验拓展】依据盐酸可与较活泼的金属反应，pH试纸可检验溶液的酸碱度分析解答．

解答 解：【假设猜想】盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，若二者恰好反应，则反应后溶液中的溶质是氯化钠；猜想四不合理，因为盐酸和氢氧化钠二者可反应，不能共存，反应方程式是：HCl+NaOH═NaCl+H₂O；
【实验探究】（1）氢氧化钠可与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，小红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，说明溶液中一定不含氢氧化钠，故猜想三不成立；
（2）小君同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几摘酚酞溶液，无明显变化，认为猜想一成立，这种判断方法是不科学的，因为酚酞溶液遇酸性和中性溶液均不变色；
（3）小兰同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几摘碳酸钠溶液，观察到有气泡产生，由此断定猜想二成立，因为氯化钠、氢氧化钠、盐酸这三种物质中，只有盐酸可与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，同时生成氯化钠和水，反应方程式是：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【实验拓展】依据酸的化学性质，酸可与较活泼金属、碱、盐、金属氧化物反应，能使石蕊变色，（1）中使用了盐，（2）中使用了指示剂，（3）中使用了盐；因此要证明盐酸存在，可取样品加入较活泼金属，如：镁、锌等，观察是否有气泡生成进行判断；或取少量烧杯中的溶液于试管中，加入CuO（Fe₂O₃），若固体溶解，溶液变蓝（黄）色，则猜想二正确；或用pH试纸测定溶液的pH，若 pH＜7则猜想二成立；
故答案为：【假设猜想】NaCl；盐酸和氢氧化钠会发生反应，不能共存（或HCl+NaOH═NaCl+H₂O）；
【实验探究】（1）三；
（2）酚酞溶液遇酸性和中性溶液均不变色（合理即可）；
（3）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【实验拓展】取少量烧杯中的溶液于试管中，加入镁条（或Zn、Fe等）； 有气泡产生（合理即可）．

点评 掌握中和反应原理及盐酸的化学性质并能根据题意分析解答是解决问题的基础和关键．