Question

15．围绕“酸碱中和反应“，同学们分成若干小组，在老师指引下开展探究活动．
[演示实验]将一定量的稀H₂SO₄加入盛有NaOH溶液的小烧杯中．
[学生板演]该反应的化学方程式H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O．
[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？
[假设猜想]针对疑问，大家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下，请你补上猜想四．
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，认为猜想猜想四或四是不合理的．
[实验探究]
（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴Fe₂（SO₄）₃溶液，无明显变化，溶液中一定没有NaOH或氢氧化钠．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、铜片、BaC1₂溶液、Na₂CO₃溶液，进行如下三个方案的探究．

实验方案	测溶液的pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象	pH＜7	有气泡	生成白色沉淀
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了肯定．同时指出上述[实验探究]（2）中存在两处明显错误：
实验方案中的错误是BaC1₂与Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄．
实验操作中的错误是pH试纸浸入溶液中．

Answer 1

分析 【学生板演】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，注意化学式的写法和配平；
【假设猜想】根据酸碱不能共存判断不合理的猜想；
【实验探究】丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴Fe₂（SO₄）₃溶液，无明显变化，溶液中一定没有NaOH或氢氧化钠．
【评价反思】（1）根据碳酸钠和硫酸反应能生成二氧化碳气体解答；
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．

解答 解：【学生板演】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，化学方程式为H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O；
【假设猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，酸或碱可能过量，但不能同时过量，因为酸碱不能共存，会继续反应，故猜想四不合理；
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴Fe₂（SO₄）₃溶液，无明显变化，溶液中一定没有NaOH或氢氧化钠．
（2）溶液中有H₂SO₄，说明溶液呈酸性，pH＜7，碳酸钠和硫酸反应能生成二氧化碳气体，会看到溶液中有气泡冒出；硫酸与氯化钡反应生成白色沉淀；
【评价反思】（1）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；
（2）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；
故答案为：
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄ +2H₂O；
猜想四或四；
【实验探究】
（1）NaOH或氢氧化钠；
（2）

实验方案	测溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaC12溶液
实验操作
实验现象	pH＜7	有气泡	生成白色沉淀
实验结论	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出结论】二；
（1）BaC1₂与Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄；
（2）pH试纸浸入溶液中．

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、实验操作以及实验方案的评价，解答时要全面审题，认真解答．