Question

10．化学课上李老师将一定量的稀H₂SO₄加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中，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呢？全班同学在老师引导下开展探究活动．请帮助填写空格（包括表中空格）．
你认为该反应的化学方程式为：H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O．
【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想，甲组同学的猜想如下：
①只有Na₂SO₄        ②有Na₂SO₄和H₂SO₄
③有Na₂SO₄和NaOH   ④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，不合理的猜想是④（填序号）理由是H₂SO₄和NaOH能反应．
【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．

实验方案	甲组：测溶液pH	乙组：滴加Na2CO3溶液	丙组：滴加BaCl2溶液
实验现象	试纸变色，pH＜7	有气泡产生	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②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，同时指出实验探究（2）中存在明显错误，同学们经过讨论发现了这处错误：丙组实验方案是错误的，错误的原因是BaCl₂与Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在．

Answer 1

分析 考虑硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，注意化学式的写法和配平；
【假设猜想】根据酸碱不能共存判断不合理的猜想；
【实验探究】（1）考虑CuSO₄溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色沉淀；
（2）根据碳酸钠和硫酸反应能生成二氧化碳气体解答；
【评价反思】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：硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，化学方程式为H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
【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，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）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NaOH；如果有氢氧化钠，则会生成蓝色沉淀；
（2）碳酸钠和硫酸反应能生成二氧化碳气体，会看到溶液中有气泡冒出；
【评价反思】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：
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；④H₂SO₄和NaOH能反应（或不能共存）；
NaOH或氢氧化钠；  有气泡产生（有气体放出）
BaCl₂与Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在（其他合理答案均可）

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．