Question

11．某化学课堂围绕“酸碱反应后，溶液的酸碱性”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动．以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格．
【演示实验】将一定量的稀H₂SO₄加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中．在老师引导下，学生写出该反应的化学方程式H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
【提出问题】反应后溶液酸碱性如何？同学们，有猜酸性，有猜碱性，还有猜中性．老师说：实验中未观察到明显现象，应该先从反应后溶液中溶质进行分析．
针对反应后溶液的溶质成分，甲组同学的猜想如下．
【假设猜想】：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，认为不合理的猜想是猜想四．理由是H₂SO₄和NaOH在溶液中不能共存．
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴酚酞溶液，无明显变化．认定溶液中一定没有NaOH．
（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、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液，进行如下三个方案的探究．已知BaCl₂与Na₂SO₄和H₂SO₄均能反应，方程式为：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl，BaCl₂+H₂SO₄═BaSO₄═BaSO₄↓+2HCl

实验方案	A      测溶液pH	B滴加Na2CO3溶液	C滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象	试纸变色，对比比色卡，pH＜7	产生有气泡产生	产生白色沉淀
实验结论	溶液显酸性	溶液中有H2SO4剩余	溶液中有H2SO4剩余

【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】老帅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．但同时指出：在【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这两处错误：第一，实验操作中的错误是pH试纸浸入溶液中．第二，实验方案高计错误的是Na₂SO₄与BaCl₂反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在．（填字母）

Answer 1

分析 【假设猜想】根据酸碱不能共存判断不合理的猜想；
【实验探究】根据碳酸钠和硫酸反应能生成二氧化碳气体，硫酸与氯化钡反应现象，溶液的酸碱性解答；
【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；
（2）检验一种物质时要排除其他物质的干扰，硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀．

解答 解：【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，也可能恰好反应，恰好反应后溶液中的溶质为硫酸钠，故猜想一为氢氧化钠和硫酸钠及硫酸，酸碱不能同时过量，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）硫酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜蓝色沉淀，因此溶液中滴加几滴CuSO₄溶液，无明显变化，说明溶液中一定没有氢氧化钠．
（2）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气体，因此会看到产生气泡．硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀；pH＜7溶液为酸性；
【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；
（2）检验一种物质时要排除其他物质的干扰，硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀，故不能证明溶液中一定存在硫酸；
故答案为：【假设猜想】猜想四；H₂SO₄和NaOH在溶液中不能共存；
【实验探究】（1）NaOH；（2）有气泡产生；白色沉淀；酸；
【评价反思】pH试纸浸入溶液中；Na₂SO₄与BaCl₂反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在．

点评 此题通过中和反应考查了化学方程式的书写，实验方案设计、实验操作以及实验方案的评价，解答时要全面审题，认真解答．