题目内容
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，分别进行如表三组探究实验．
| 实验方案 | ①测溶液pH | ②滴加Na2CO3溶液 | ③滴加BaCl2溶液 |
| 实验操作 |  |  |  |
| 实验现象 | 试纸变色，与标准比色卡比照，得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 |
【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．同时也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，这个方案是
【剖析本质】实验后，老师又带领大家从微观的角度来理解此反应的实质，请你和同学们一起在如图反应后的方框中补画未画全的微粒．
II．定量探究
取上述【演示实验】反应后烧杯中的溶液100g，设计如图实验：
试计算上述【演示实验】反应后溶液中Na2SO4的质量分数是多少？（列出计算过程）
考点：中和反应及其应用,有关溶质质量分数的简单计算,酸的化学性质,碱的化学性质,根据化学反应方程式的计算
专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算,常见的酸 酸的通性
分析：【演示实验】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；
【猜想】根据酸碱不能共存判断不合理的猜想；
【继续实验】
（1）硫酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜蓝色沉淀，因此溶液中滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，说明溶液中一定没有氢氧化钠；
（2）根据碳酸钠和硫酸反应能生成二氧化碳气体解答；
【评价反思】
（1）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；
（2）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；
II．定量探究
根据化学方程式计算分析．
【猜想】根据酸碱不能共存判断不合理的猜想；
【继续实验】
（1）硫酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜蓝色沉淀，因此溶液中滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，说明溶液中一定没有氢氧化钠；
（2）根据碳酸钠和硫酸反应能生成二氧化碳气体解答；
【评价反思】
（1）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；
（2）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；
II．定量探究
根据化学方程式计算分析．
解答：解：
【演示实验】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；
【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；
【继续实验】
（1）硫酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜蓝色沉淀，因此溶液中滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，说明溶液中一定没有氢氧化钠．
（2）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；
【评价反思】
（1）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；
（2）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；
II．定量探究
解：设反应后溶液中H2SO4与NaOH反应生成的Na2SO4的质量为x
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
80 142
20g×10% x
=
x=3.55g
设反应后溶液中H2SO4与NaOH反应生成的Na2SO4与反应后溶液中原有Na2SO4的质量共为y
Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
142 233
y 23.3g
=
y=14.2g
反应后溶液中Na2SO4的质量分数是
×100%=10.65%
答案：
【学生板演】H2SO4+2NaOH═Na2SO4 +2H2O；
【猜 想】猜想四不合理，H2SO4和NaOH会继续反应，不可能共存．
【继续实验】
（1）NaOH
（2）有产生气泡
【评价反思】
（1）将pH试纸直接放入待测液测pH
（2）③生成的Na2SO4也会与BaCl2反应产生白色沉淀，不一定是有过量H2SO4引起的
【剖析本质】如下图，即补2个水分子、2个氢离子
II．定量探究10.65%
【演示实验】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；
【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；
【继续实验】
（1）硫酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜蓝色沉淀，因此溶液中滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，说明溶液中一定没有氢氧化钠．
（2）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；
【评价反思】
（1）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；
（2）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；
II．定量探究
解：设反应后溶液中H2SO4与NaOH反应生成的Na2SO4的质量为x
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
80 142
20g×10% x
| 80 |
| 142 |
| 20×10% |
| x |
x=3.55g
设反应后溶液中H2SO4与NaOH反应生成的Na2SO4与反应后溶液中原有Na2SO4的质量共为y
Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
142 233
y 23.3g
| 142 |
| 233 |
| y |
| 23.3g |
y=14.2g
反应后溶液中Na2SO4的质量分数是
| 14.2g-3.55g |
| 100g |
答案：
【学生板演】H2SO4+2NaOH═Na2SO4 +2H2O；
【猜 想】猜想四不合理，H2SO4和NaOH会继续反应，不可能共存．
【继续实验】
（1）NaOH
（2）有产生气泡
【评价反思】
（1）将pH试纸直接放入待测液测pH
（2）③生成的Na2SO4也会与BaCl2反应产生白色沉淀，不一定是有过量H2SO4引起的【剖析本质】如下图，即补2个水分子、2个氢离子
II．定量探究10.65%
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．
练习册系列答案
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