Question

17．做完氢氧化钠与稀硫酸反应的实验后，化学小组的同学对自己实验后溶液中的溶质成分产生了兴趣，分别取自己实验后的溶液进行进一步探究，请回答：
【提出问题】溶液中的溶质是什么（忽略空气对溶液的影响）？
【作出猜想】猜想一：溶质只有Na₂SO₄
猜想二：溶质是Na₂SO₄和NaOH两种物质
猜想三：溶质是Na₂SO₄和硫酸（H₂SO₄）两种物质．
【实验验证】
（1）小组同学先另取一瓶Na₂SO₄溶液，测定其其pH，测得pH=7．
（2）甲同学用酸碱指示剂，乙同学没有用酸碱指示剂，都验证了猜想二，请填表．

	实验操作	实验现象	实验结论
甲同学 方案	取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液	溶液呈红色	猜想二成立
乙同学 方案	取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加硫酸铜溶液	产生蓝色沉淀	猜想二成立

（3）丙同学设计了如下两个方案验证猜想三：

	实验操作	实验现象	实验结论
方案①	取中和反应后的溶液少许于 试管中，向试管中滴加几滴 无色酚酞试液	溶液呈无色	猜想三 成立
方案②	取中和反应后的溶液少许于 试管中，滴加几滴 BaCl2试液	产生白色沉淀	猜想三 成立

下列对上述两个方案的判断正确的是D（填序号）．
A．只有方案①合理　 B．只有方案②合理　 C．两个方案都合理　 D．两个方案都不合理
请你设计一个方案验证猜想三，但所选试剂不能是酸碱指示剂和盐溶液．

实验方案	实验现象	有关的化学方程式	实验结论
取中和反应后的溶液少许于试管中，加入氧化铜固体	氧化铜溶解，溶液变蓝色	CuO+H2SO4═CuSO4+H2O	猜想三成立

Answer 1

分析 【作出猜想】根据硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，两种物质可能恰好完全反应，也可能其中的一种物质过量进行分析；
（2）根据验证猜想二正确，也就是验证含有氢氧化钠进行分析；
（3）根据验证猜想三正确，也就是验证含有硫酸进行分析．

解答 解：【作出猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，两种物质可能恰好完全反应，也可能其中的一种物质过量，所以乙同学认为溶液中的溶质是Na₂SO₄和硫酸两种物质；
（2）验证氢氧化钠存在，可以利用指示剂验证，加入酚酞试液，如果变红色，说明含有氢氧化钠；也可以利用可溶性铜盐（或铁盐），如果产生蓝色沉淀（或红褐色沉淀）说明含有氢氧化钠；
（3）由于硫酸不能使无色酚酞试液变色，所以不能用无色酚酞试液，来验证是否含有硫酸；Na₂SO₄和BaCl₂试液反应也会产生白色沉淀，所以BaCl₂试液也不能证明是否含有硫酸；
要证明是否含有硫酸可以用氧化铜固体（或锌粒或氧化铁）等，如果氧化铜溶解，溶液变蓝色（或有气泡冒出或氧化铁溶解，溶液变黄色）说明含有硫酸．
故答案为：猜想三：硫酸（H₂SO₄）；
（2）

	实验操作	实验现象
		红
乙同学 实验	取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加硫酸铜溶液	产生蓝色沉淀

（3）D；

实验操作	实验现象	有关的化学方程式
取中和反应后的溶液少许于试管中，加入氧化铜固体	氧化铜溶解，溶液变蓝色	CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

点评 对反应后溶液组成成分进行猜想时，可根据反应物恰好完全反应或反应物之一过量进行分析，判断出反应后溶液的可能组成．