Question

17．初三某化学小组的同学们学习“中和反应”后，在实验室里他们将一定量的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合，如图1所示，其反应的化学方程式为2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；同学们发现该反应没有明显的现象，进行了如下实验探究．

【提出问题1】如何验证该反应已经发生？
【进行实验】同学们分别取图1B图中溶液进行以下两个实验，结果如图所示：
【反应评价】你认为上述实验能验证反应已经发生的是实验二，请选择上述任一实验从微观角度分析其正确或错误的理由实验一中${SO}_{4}^{2-}$不参加反应（或实验二中可证明OH^-全部反应）．
【提出问题2】图1B图溶液中溶质的成分有哪些？
【进行实验】

实验操作	实验现象	结论
取B图中的少量溶液于试管中加入紫色石蕊溶液	观察到紫色石蕊变红	B图中溶液的溶质是Na2SO4和H2SO4

经思考，同学们认为用另一种不同类别的试剂铁粉或Na₂CO₃，也能达到相同的目的．
【拓展延伸】将C图试管中的物质静置，上层清液中一定含有的溶质是NaCl、HCl．

Answer 1

分析 根据化学方程式的写法以及中和反应的过程来分析；
【反思评价】根据溶液酸碱性的变化以及微观反应的实质来分析；
【进行实验】根据酸的性质来分析；
【拓展延伸】根据C图的变化来分析．

解答 解：氢氧化钠与硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水，故填：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
【反思评价】氢氧化钠溶液显碱性，能使无色的酚酞试液变红色，但是加入稀硫酸后，不变色，说明其中的氢氧化钠参与了反应；实验一无法证明二者发生了反应，因为其中的硫酸根离子没有参与反应，滴加氯化钡溶液一定会产生白色沉淀或实验二可证明，因为酚酞试液变成了无色，说明氢氧根离子完全参与了反应；故填：二；实验一中${SO}_{4}^{2-}$不参加反应（或实验二中可证明OH^- 全部反应）；
【进行实验】要检验是否有硫酸的存在，可加入紫色的石蕊试液来检验，若溶液中滴加紫色的石蕊试液，变成了红色，则证明存在硫酸，也可加入铁粉或碳酸钠粉末，若有气泡产生，则证明有硫酸的存在；故填：紫色石蕊溶液；紫色石蕊变红；铁粉或Na₂CO₃（合理即可）
【拓展延伸】
硫酸与氢氧化钠反应生成了硫酸钠和水，向其中滴加氯化钡溶液，生成了硫酸钡白色沉淀和氯化钠；因为硫酸过量，所以硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸；所以溶液中存在氯化钠和氯化氢两种溶质．故填：NaCl、HCl．

点评 本题为典型的实验探究中的实验分析题，只有熟练掌握所学知识才能明白实验的设计，才能顺利得出正确答案．