Question

某化学活动小组，在变质的苛性钠中，加入一定量的稀硫酸，实验结束后，对所得“无色溶液进一步探究．（微容物做可溶处理）
【提出问题】反应后的溶液中含有哪些溶质呢？
小兴：Na₂SO₄；小航：NaOH、Na₂SO₄；小彤H₂SO₄、Na₂SO₄
【表达与交流】小兴同学猜想的理由是

 

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【反思与评价】请对小航同学的猜想作出评价：

 

小兴同学为了验证自己的猜想，取少量”无色溶液“于试管中，加入了少量氯化钙溶液，结果没有看到明显现象，请对小兴同学的试验设计作出评价：

 

小彤为了证明自己的猜想，也取少量”无色溶液“于试管中，加入了少量硝酸钡溶液，结果看到有白色沉淀产生，请对小彤同学的试验设计作出评价：

 

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【解释与结论】若通过实验证明小兴同学的猜想是错误的，则无色溶液中溶质的化学式应该是

 

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【归纳与总结】在分析化学反应后溶液中溶质成分时，需要考虑的物质是

 

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Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,酸的化学性质,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【表达与交流】根据硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳进行解答；
【反思与评价】根据氢氧化钠变质后生成碳酸钠，所以硫酸首先要和未变质的氢氧化钠反应，氢氧化钠反应完毕后硫酸再和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，而硫酸钙微溶于水；硫酸钠和硝酸钡溶液也会生成硫酸钡的沉淀进行解答；
【解释与结论】根据实验存在的可能情况进行解答；
【归纳与总结】根据在分析化学反应后溶液中溶质成分时，需要考虑的物质是生成可溶于水的物质和剩余的可溶于水的物质进行解答．

解答：解：【表达与交流】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，当恰好反应时，溶质只有硫酸钠；故填：硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，当恰好反应时，溶质只有硫酸钠；
【反思与评价】氢氧化钠变质后生成碳酸钠，所以硫酸首先要和未变质的氢氧化钠反应，氢氧化钠反应完毕后硫酸再和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，所以小航同学猜想不正确；碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，而硫酸钙微溶于水，所以加入了少量氯化钙溶液，结果没有看到明显现象，说明没有碳酸钠；硫酸钠和硝酸钡溶液也会生成硫酸钡的沉淀，所以加入了少量硝酸钡溶液，结果看到有白色沉淀产生，不能证明有硫酸；故填：小航同学猜想不正确．氢氧化钠存在碳酸钠也应存在（或硫酸应先跟氢氧化钠反应后，再与碳酸钠反应或即使硫酸先与碳酸钠反应生成二氧化碳，也会被氢氧化钠吸收，生成碳酸钠）；小兴的实验证明没有碳酸钠；加入了少量硝酸钡溶液，结果看到有白色沉淀产生，不能证明有硫酸；
【解释与结论】若通过实验证明小兴同学的猜想是错误的，当硫酸过量时溶质为硫酸和硫酸钠；当硫酸的量不足，溶质可能是氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠或碳酸钠和硫酸钠；故填：H₂SO₄、Na₂SO₄或NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄或Na₂CO₃、Na₂SO₄；
【归纳与总结】根据在分析化学反应后溶液中溶质成分时，需要考虑的物质是生成可溶于水的物质和剩余的可溶于水的物质．故填：生成可溶于水的物质和剩余的可溶于水的物质．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．