题目内容

小华同学用如图所示装置进行中和反应实验，反应后为确定硫酸和氢氧化钠是否刚好完全反应，他取出一定量反应后的溶液于一支试管中，向其中滴入几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色，于是他得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。

（1）写出该中和反应的化学方程式               。

（2）小亮认为小华的结论不准确，他认为除了“恰好中和”外还有第二种可能性，这种可能性是                        。

（3）请你另外设计一个实验，探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。填写下表（选择甲、乙中的一个作答）：

实验

实验操作

实验现象

实验结论

甲

 

 

恰好中和

乙

 

 

第二种可能性

 

【答案】

（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O  

（2）硫酸过量

（3）选择甲：取样，滴加紫色石蕊试液       试液不变色   

或：取样，加入碳酸钠溶液 无气泡产生

或：取样，加入锌粒等活泼金属 无气泡产生

选择乙：取样，滴加紫色石蕊试液       试液变红色   

或：取样，加入碳酸钠溶液   有气泡产生

或：取样，加入锌粒等活泼金属 有气泡产生

【解析】试题分析：向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸后，加入酚酞溶液不变色，不能说明恰好完全反应，因为当酸过量时酚酞也呈无色。探究酸是否过量的方法比较多，可选用指示剂或能与酸反应，且有明显现象的物质，如碳酸盐，活泼金属等。

（1）氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，故反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

（2）酸碱反应后加入酚酞呈无色，不一定恰好完全反应，也可能酸过量，因为当酸过量时酚酞也呈无色。

（3）验证酸是否过量的方法较多，应选择现象明显，操作简便的试剂。

选择甲：取样，滴加紫色石蕊试液试液不变色（因为石蕊的显色规律是酸红碱蓝中不变），不变色说明恰好完全反应；

或：取样，加入碳酸钠溶液无气泡产生（因为碳酸钠溶液与酸能反应产生二氧化碳），无气泡产生说明酸不过量，恰好完全反应；

或：取样，加入锌粒等活泼金属无气泡产生（因为锌粒等活泼金属与酸能反应产生氢气），无气泡产生说明酸不过量，恰好完全反应。

选择乙：取样，滴加紫色石蕊试液试液变红色（因为石蕊的显色规律是酸红碱蓝中不变），变红色说明酸过量；

或：取样，加入碳酸钠溶液有气泡产生（因为碳酸钠溶液与酸能反应产生二氧化碳），有气泡产生说明酸过量；

或：取样，加入锌粒等活泼金属有气泡产生（因为锌粒等活泼金属与酸能反应产生氢气），有气泡产生说明酸过量。

考点：本题考查化学实验方案设计与评价，酸碱指示剂的使用，书写化学方程式

点评：在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合题中的现象和学过的知识进行分析解答。要熟练掌握酸碱中和的化学方程式，同时学会检验酸碱的方法，并注意方法的可行性。

 

练习册系列答案
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某化学兴趣小组在做Al和CuSO4溶液反应实验时，小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中，发现无明显现象，他非常困惑．小芳告述了他，这是因为
铝丝的表面有致密的氧化膜，阻止了铝和硫酸铜的反应
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，并告述了他处理的方法．他按照小芳告述的方法重新做了该实验，但他发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生．这一现象激发了同学们的探究欲望，产生的气体是什么呢？
[提出猜想]该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种．
同学们猜想该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种．你认为他们提出该猜想的依据是
质量守恒定律
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．
[查阅资料]SO2的性质与CO2相似．
[设计方案]同学们为验证自己的猜想，设计了如下方案：
（1）小明认为若是O2，则检验方法是
将带火星的木条伸到试管中（木条不复燃，则不是氧气）
将带火星的木条伸到试管中（木条不复燃，则不是氧气）
．
（2）小芳认为若是SO2，则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量在通气前后洗气瓶的质量，即可验证．
（3）小组同学合作设计了如图所示装置，排除和验证猜想的气体．

如果产生的是O2和H2的混合气体，你认为该方案存在的安全隐患是
点燃（或加热）氢气和氧气的混合气体，则可能发生爆炸
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．为确保安全，他们根据所学知识进行实验．实验证明可用上述装置进行实验．
[实验探究]小组同学首先称量装置甲的质量，再将收集的气体从A通入，过一会儿后点燃乙处的酒精灯；一段时间后，发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色；停止加热再停止通气体，再次称量装置甲的质量，发现质量无变化．B瓶中所装试剂为
浓硫酸
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．
[实验结论]Al丝插入到CuSO4溶液时，产生的气体是
氢气
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．
[实验反思]（1）不用称量装置甲的质量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？小红设计了如图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，于是他得出SO2与NaOH溶液发生了反应．小华认为这一方案不严谨，不足以说明SO2与NaOH溶液确实发生了反应．
他的理由是
SO2能溶于水，NaOH溶液中含有水，SO2的减少，是SO2溶于水，还是与NaOH反应，该实验无法说明．
SO2能溶于水，NaOH溶液中含有水，SO2的减少，是SO2溶于水，还是与NaOH反应，该实验无法说明．
．要得到科学严谨的结论，小华思考后，仍用该装置，补充了一个实验来回答，这个实验是：
取一只相同的试管，收集满SO2后，倒插入盛水的烧杯中，比较试管中液面上升的高度，即可判断
取一只相同的试管，收集满SO2后，倒插入盛水的烧杯中，比较试管中液面上升的高度，即可判断
．小华采用的是
对比
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实验法．这一方法是我们学习化学的一个重要方法．
（2）通过上述实验，该小组同学得出CuSO4溶液中可能含有的物质是
硫酸
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．实验后，他们请教实验老师，老师告诉他们：在配制CuSO4溶液时，为防止溶液浑浊，在溶液中加了少量该物质．
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（3）小组同学合作设计了如图所示装置，排除和验证猜想的气体．

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如果产生的是O2和H2的混合气体，你认为该方案存在的安全隐患是______．为确保安全，他们根据所学知识进行实验．实验证明可用上述装置进行实验．
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（1）小明认为若是O2，则检验方法是______．
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某化学兴趣小组在做Al和CuSO4溶液反应实验时，小明将Al丝插入到盛有CuSO4溶液的试管中，发现无明显现象，他非常困惑．小芳告述了他，这是因为______，并告述了他处理的方法．他按照小芳告述的方法重新做了该实验，但他发现Al丝表面有红色物质析出的同时有气泡产生．这一现象激发了同学们的探究欲望，产生的气体是什么呢？
[提出猜想]该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种．
同学们猜想该气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种．你认为他们提出该猜想的依据是______．
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（1）小明认为若是O2，则检验方法是______．
（2）小芳认为若是SO2，则只需将产生的气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量在通气前后洗气瓶的质量，即可验证．
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如果产生的是O2和H2的混合气体，你认为该方案存在的安全隐患是______．为确保安全，他们根据所学知识进行实验．实验证明可用上述装置进行实验．
[实验探究]小组同学首先称量装置甲的质量，再将收集的气体从A通入，过一会儿后点燃乙处的酒精灯；一段时间后，发现表面含有CuO的铜丝网变为光亮的红色；停止加热再停止通气体，再次称量装置甲的质量，发现质量无变化．B瓶中所装试剂为______．
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他的理由是______．要得到科学严谨的结论，小华思考后，仍用该装置，补充了一个实验来回答，这个实验是：______．小华采用的是______实验法．这一方法是我们学习化学的一个重要方法．
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