题目内容
【题目】某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,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(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式 。
Ⅰ.定性探究
【提出问题】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?
【猜 想】针对疑问大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
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,认为有一种猜想是不合理的。你认为不合理的猜想是哪一种并说出理由 。
【继续实验】(1)丙组同学取烧杯中的少量溶液于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各组同学取烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,分别进行如下三组探究实验。
实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 |
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实验现象 | 试纸变色,比照比色卡,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。同时指出上述三个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)实验操作中明显的一处错误是 ;
(2)实验方案探究中也有一个是不合理的,不合理的原因是 。
II.定量探究
取上述【演示实验】反应后烧杯中的溶液100 g,设计如下实验:
![]()
计算反应后溶液中Na2SO4的质量分数是多少?(请列出计算过程)
【答案】【学生板演】H2SO4+2NaOH = Na2SO4+ H2O。【猜想】猜想四 酸碱不能共存 。【继续实验】(1)NaOH(2)有气泡产生 【评价反思】(1)pH试纸不能直接深入待测液中(合理即可);(2)硫酸钠也能和氯化钡反应产生沉淀,不能证明硫酸存在。II.10.65%
【解析】
试题分析:将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的烧杯中。反应的化学方程式H2SO4+2NaOH = Na2SO4+ H2O。对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是猜想四,理由酸碱不能共存 。丙组同学取烧杯中的少量溶液于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有NaOH,否则会反应得到了蓝色的沉淀,滴加Na2CO3溶液,出现大量的气泡说明溶液中有H2SO4,实验操作中明显的一处错误是pH试纸不能直接深入待测液中;实验方案探究中也有一个是不合理的,不合理的原因是硫酸钠也能和氯化钡反应产生沉淀,不能证明硫酸存在;设反应后溶液中Na2SO4的质量为X,
Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4↓
142 233
X 23.3克
列比例式得:142:X=233:23.3克 解得X=14.2克
和氢氧化钠反应后得到的硫酸钠的质量为Y,
2NaOH+ H2SO4= Na2SO4 + 2H2O
80 142
20克×10% Y
列比例式得:80:(20克×10%)=142:Y 解得Y=3.55克
反应后溶液中Na2SO4的质量分数是=(14.2克-3.55克)/100克×100%=10.65%。