Question

经过一年的化学学习，我们对“酸、碱、盐”有了一定的认识：
（1）硫酸、盐酸等常见的酸都有很多相似的化学性质，因为在它们的水溶液里都有相同的粒子

 

（填符号）．
（2）在一次对酸碱反应后溶液成分的研究中，大家提出如下猜想：
猜想一：只有Na₂SO₄猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄
猜想三：有Na₂SO₄和NaOH猜想四：有有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH
甲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

 

．
【实验探究】乙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，说明溶液中一定没有

 

．
（2）为了验证其余猜想，各小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC1₂溶液、Na₂CO₃溶液，进行如下三个实验的探究．

实验方案	测溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象	试纸变色，对比比色卡，pH＜7		产生白色沉淀
实验结论	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得到结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的．
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并旦得出正确结论给予肯定．同时指出实验探究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：
①实验操作中的错误是

 

．
②实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是

 

③请用化学方程式表示滴加碳酸钠溶液进行探究实验时发生的反应．
【延伸拓展】实验过程中学生们发现，所取的一定质量的稀硫酸能与40g溶质的质量分数为10%的氢氧化钠溶液恰好完全反应，请计算此反应过程中生成硫酸钠的质量．

Answer 1

考点：探究酸碱的主要性质,溶液的酸碱度测定,酸的化学性质,碱的化学性质,溶液的酸碱性与pH值的关系,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：（1）依据酸的共性以及共性原因分析解答即可；
（2）根据H₂SO₄和NaOH不能共存解答；
【实验探究】根据CuSO₄溶液和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀解答；
（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】
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；
③稀硫酸与碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，写出反应的化学方程式；
【延伸拓展】根据氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式和参与反应的氢氧化钠的质量，即可计算出反应生成Na₂SO₄的质量．

解答：解：
（1）酸具有共性的原因是所有的酸在电离时均能电离出氢离子；
（2）H₂SO₄和NaOH能够发生化学反应，H₂SO₄和NaOH不能共存，故不合理的猜想是猜想四；
【实验探究】CuSO₄溶液和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀，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，说明溶液中一定没有NaOH；
（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．
【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；
③稀硫酸与碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
【延伸拓展】设生成硫酸钠的质量为x，40g×10%=4g
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O                 
80          142
4g           x

80

142

=

4g

x

  x=7.1g            
答案：
（1）H⁺
（2）猜想四
【实验探究】NaOH或氢氧化钠
（2）有气泡产生
【评价反思】
①pH试纸浸入溶液中
②BaC1₂与Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在
③Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
【延伸拓展】生成硫酸钠的质量为7.1g．

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、实验方案的评价，解答时要全面审题，认真解答．