Question

10．小红和小明学完酸、碱、盐相关性质的知识后，很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合在一起，看到有大量气泡生成．他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇，请你与他们一起进行探究．
【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想①Na₂SO₄、Na₂CO₃     猜想②Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH猜想③Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃   猜想④Na₂SO₄、H₂SO    猜想⑤Na₂SO₄
上述猜想中，你认为不合理的是猜想③（填序号）．
【实验探究】（1）小鹏取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液，发现溶液颜色无变化．据此，他认为猜想⑤是正确的．你认为他的结论是不合理（填“合理”或不合理）的，理由是④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使无色酚酞变色．
（2）小明向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝．该反应的化学方程式是CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想④（填序号）是正确的．
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放，这样做的意义是减少水的污染（答一点即可）．

Answer 1

分析 【猜想假设】根据碳酸钠和硫酸能反应，不能共存解答；
【实验探究】
（1）根据硫酸钠溶液和硫酸溶液，不能使无色酚酞变色解答；
（2）稀硫酸的溶液显酸性，能和氧化铜反应，溶液变蓝，说明溶液中有硫酸并写出化学方程式；
【实验结论】碳酸钠的溶液显碱性，稀硫酸的溶液显酸性，滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，排除①②，向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝，排除⑤；
【拓展应用】根据酸与碱发生中和反应解答．

解答 解：【猜想假设】稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起反应时，如果稀硫酸滴加过快，稀硫酸和碳酸钠反应，开始也会产生气泡，有二氧化碳生成，有可能没把氢氧化钠消耗完，稀硫酸已经没有了，故②合理；碳酸钠和硫酸能反应，不能共存，故③不合理；
【实验探究】（1）取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，说明溶液中无碳酸钠和氢氧化钠，故④⑤都符合，因此小鹏的结论是不合理，理由是④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使无色酚酞变色；
（2）向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝．说明溶液中有硫酸，反应的化学方程式为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
【实验结论】碳酸钠的溶液显碱性，稀硫酸的溶液显酸性，滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，排除①②；向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝，说明了溶液中含有硫酸，排除⑤．故④是正确的；
故答案为：
【拓展应用】实验室的酸性废水必须处理至中性再排放可以减少水的污染．
【猜想假设】③；
【实验探究】（1）不合理； ④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使无色酚酞变色；（2）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
【实验结论】④；
【拓展应用】以减少水的污染．

点评 本题主要考查化学实验方案的设计与评价，根据物质的性质和物质间的反应规律，学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题．