Question

18．某实验小组的同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂．此时，他们停止滴加稀硫酸，并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究．
【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么？
【进行猜想】（A）溶质可能是Na₂SO₄与NaOH
（B）溶质可能只是Na₂SO₄
（C）溶质可能是（1）Na₂SO₄、H₂SO₄，你猜想的理由是（2）氢氧化钠与硫酸反应生成（可溶于水的）硫酸钠，且硫酸有剩余．
【实验探究】
小华从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中，向其中滴加少量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，于是他认为猜想（C）成立．请你评价小华的实验结论不正确（3）滴加氯化钡溶液生成白色沉淀，只能说明溶液中含有SO₄^2-，不能判断溶液中是否含有硫酸，所以不能说明猜想（C）成立．
小明从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中，并向试管中滴加少量硫酸铜溶液，振荡，观察到（4）生成蓝色沉淀现象，于是他得出猜想（A）成立．
【反思与拓展】
同学们改正了此中和反应实验并使其恰好反应，他们先向氢氧化钠溶液中滴加几滴（5）酚酞试液，再慢慢滴加（6）稀硫酸至溶液刚好由红色变为无色，最终成功完成了实验．

Answer 1

分析 根据氢氧化钠和硫酸的反应进行分析解答，氢氧化钠能与硫酸反应生成硫酸钠和水；氢氧化钠呈碱性，能使酚酞试液变红；硫酸和硫酸钠不能使酚酞试液变色；钡离子能与硫酸根离子结合产生硫酸钡白色沉淀，氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，据此解答．

解答 解：【进行猜想】反应可能是恰好反应，只有硫酸钠、也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钠过量，则含有氢氧化钠和硫酸钠；若硫酸过量，则含有硫酸和硫酸钠；
【实验探究】
（3）滴加氯化钡溶液生成白色沉淀，只能说明溶液中含有SO₄^2-，不能判断溶液中是否含有硫酸，所以不能说明猜想（C）成立，
（4）氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，所以说明溶液中含有氢氧化钠，故猜想（A）成立．
【反思与拓展】氢氧化钠呈碱性，能使酚酞试液变红；硫酸和硫酸钠不能使酚酞试液变色；所以先向氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液，再慢慢滴加稀硫酸至溶液刚好由红色变为无色，所以酸碱恰好中和．
故答案为：（1）Na₂SO₄、H₂SO₄；（2）氢氧化钠与硫酸反应生成（可溶于水的）硫酸钠，且硫酸有剩余；
（3）不正确，滴加氯化钡溶液生成白色沉淀，只能说明溶液中含有SO₄^2-，不能判断溶液中是否含有硫酸，所以不能说明猜想（C）成立；
（4）生成蓝色沉淀；
（5）酚酞试液；
（6）稀硫酸至溶液刚好由红色变为无色．

点评 本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力，设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手．