Question

17．（1）氫氧化鈉溶液與稀硫酸發(fā)生中和反應(yīng)時觀察不到明顯現(xiàn)象，為了確定其反應(yīng)是否發(fā)生，小宇、小清、小皓三位同學(xué)利用老是提供的以下藥品設(shè)計如下實驗方案進(jìn)行探究：
先向裝有一定量氫氧化鈉溶液的燒杯中滴幾滴酚酞試液，再不斷滴入稀硫酸，并用玻璃棒攪拌，如果要觀潮到溶液由紅色變成無色時可以證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
對反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的成分（指示劑除外）他們分別做出如下猜想：
小宇的猜想：只有硫酸鈉；
小清的猜想：有硫酸鈉和氫氧化鈉；
小皓的猜想：有硫酸鈉和硫酸．
以上猜想有一個一定是錯誤的，請你指出并壽命原因：小清的猜想，因為溶液由紅色變成無色，所以溶液中不含有氫氧化鈉．
為了檢驗另外兩位同學(xué)的猜想，他們接著做了以下實驗：取反應(yīng)后的溶液裝入試管，選擇以下試劑加入試管中，觀測到明顯現(xiàn)象，他們得出小皓的猜想正確，他們選擇的試劑可能是AD．
A、石蕊試液   B、氯化鋇溶液    C、氫氧化鋇溶液   D、鎂帶
通過查閱資料，他們還設(shè)計了下列實驗方案，你認(rèn)為能證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)的方案是（填序號）是AB．
A、用pH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，pH逐漸減少，最終小于7
B、用溫度計測試氫氧化鈉溶液滴加稀硫酸前后的溫度，溫度明顯上升
C、向一定量的氫氧化鈉溶液滴加稀硫酸后再滴加硫酸銅溶液，有藍(lán)色沉淀生成
D、向一定量的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸后再滴加碳酸鈉溶液，有無色氣泡產(chǎn)生
（2）實驗時，小清同學(xué)在旁邊還觀察到，在加入稀硫酸的過程中氫氧化鈉溶液中有少量氣泡冒出．為什么會有氣泡產(chǎn)生呢？經(jīng)過小組討論他們猜想該氫氧化鈉溶液可能已經(jīng)變質(zhì)了．請寫出氫氧化鈉在空氣中發(fā)生變質(zhì)的反應(yīng)方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
為了探究該氫氧化鈉溶液溶質(zhì)的成分，他們接著做了以下實驗：①取少量氫氧化鈉溶液裝入試管中，加入足量的氯化鈣溶液，觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀②靜置后取上層清液滴入硫酸銅溶液又產(chǎn)生藍(lán)色沉淀．根據(jù)以上現(xiàn)象他們能得出該氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的成分是碳酸鈉和氫氧化鈉，他們加入足量的氯化鈣溶液的作用是使碳酸鈉完全反應(yīng)，寫出該步反應(yīng)方程式Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，能使石蕊試液變藍(lán)色；
鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣；
顯堿性溶液pH大于7，顯中性溶液pH等于7，顯酸性溶液pH小于7；
稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，同時放出大量的熱；
（2）氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉．

解答 解：（1）氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
故填：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
小清的猜想不正確，因為溶液由紅色變成無色，所以溶液中不含有氫氧化鈉．
故填：小清的猜想，因為溶液由紅色變成無色，所以溶液中不含有氫氧化鈉．
他們選擇的試劑可能是石蕊試液或鎂帶，因為稀硫酸能使石蕊試液變紅色，能和鎂反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣．
故填：AD．
A、用pH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH，然后向其中滴加稀硫酸，pH逐漸減少，最終小于7，說明氫氧化鈉和稀硫酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；
B、用溫度計測試氫氧化鈉溶液滴加稀硫酸前后的溫度，溫度明顯上升，說明氫氧化鈉和稀硫酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，放出熱量；
C、向一定量的氫氧化鈉溶液滴加稀硫酸后再滴加硫酸銅溶液，有藍(lán)色沉淀生成，說明溶液中含有氫氧化鈉，不能說明氫氧化鈉和稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)；
D、向一定量的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸后再滴加碳酸鈉溶液，有無色氣泡產(chǎn)生，說明溶液中含有稀硫酸，不能說明氫氧化鈉和稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)．
故填：AB．
（2）氫氧化鈉在空氣中發(fā)生變質(zhì)的反應(yīng)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
①取少量氫氧化鈉溶液裝入試管中，加入足量的氯化鈣溶液，觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉；
②靜置后取上層清液滴入硫酸銅溶液又產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有氫氧化鈉，根據(jù)以上現(xiàn)象他們能得出該氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的成分是碳酸鈉和氫氧化鈉，他們加入足量的氯化鈣溶液的作用是使碳酸鈉完全反應(yīng)，該步反應(yīng)方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
故填：碳酸鈉和氫氧化鈉；使碳酸鈉完全反應(yīng)；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．