Question

1．在學(xué)習(xí)酸的化學(xué)性質(zhì)后，同學(xué)們做了如圖所示的A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
（1）A試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．向B試管中的加入足量的稀硫酸，觀察到的現(xiàn)象是紅棕色固體逐漸溶解至消失，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅將A、B兩試管中的廢液倒入同一潔凈的燒杯中，片刻后發(fā)現(xiàn)燒杯中出現(xiàn)了紅褐色沉淀，經(jīng)分析，紅褐色沉淀是氫氧化鐵．
小紅將燒杯中物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾得到無(wú)色濾液，濾液中含有什么溶質(zhì)？小紅、小軍對(duì)此進(jìn)行探究．
【實(shí)驗(yàn)討論】
①小紅分析了反應(yīng)物和生成物之后，認(rèn)為濾液中不可能有H₂SO₄，因?yàn)闊�杯中生成的氫氧化鐵沉淀不能與稀硫酸共存．
②小軍認(rèn)為濾液中不可能有Fe₂（SO₄）₃，理由是過(guò)濾得到無(wú)色濾液，而Fe₂（SO₄）₃溶液是黃色溶液．
【提出猜想】
猜想Ⅰ：Na₂SO₄     NaOH
猜想Ⅱ：Na₂SO₄
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量濾液于試管中，向其中滴加酚酞試液	酚酞試液由無(wú)色變?yōu)榧t色	猜想Ⅰ成立

Answer 1

分析 （1）A試管中稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水，B試管中氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，進(jìn)行分析解答．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅將A、B兩試管中的廢液倒入同一潔凈的燒杯中，片刻后發(fā)現(xiàn)燒杯中出現(xiàn)了紅褐色沉淀，經(jīng)分析，紅褐色沉淀是氫氧化鐵．說(shuō)明A試管中氫氧化鈉溶液有剩余，是氫氧化鈉與硫酸鈉的混合溶液；氫氧化鈉與B試管中的硫酸鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀．
【實(shí)驗(yàn)討論】①根據(jù)紅褐色沉淀是氫氧化鐵，能與稀硫酸反應(yīng)，進(jìn)行分析解答．
②根據(jù)燒杯中物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾得到無(wú)色濾液，進(jìn)行分析解答．
【提出猜想】氫氧化鈉與B試管中的硫酸鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和硫酸鈉，由于過(guò)濾得到無(wú)色濾液，不可能存在硫酸鐵，但可能存在氫氧化鈉，進(jìn)行分析解答．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明是否存在氫氧化鈉即可，結(jié)合氫氧化鈉溶液顯堿性，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）A試管中稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
向B試管中的加入足量的稀硫酸，氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，觀察到的現(xiàn)象是紅棕色固體逐漸溶解至消失，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色．
（2）【實(shí)驗(yàn)討論】①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，生成了氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵沉淀能與稀硫酸反應(yīng)，故小紅分析了反應(yīng)物和生成物之后，認(rèn)為濾液中不可能有H₂SO₄，原因是燒杯中生成的氫氧化鐵沉淀不能與稀硫酸共存．
②燒杯中物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾得到無(wú)色濾液，F(xiàn)e₂（SO₄）₃溶液是黃色溶液，故小軍認(rèn)為濾液中不可能有Fe₂（SO₄）₃．
【提出猜想】氫氧化鈉與B試管中的硫酸鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和硫酸鈉，由于過(guò)濾得到無(wú)色濾液，不可能存在硫酸鐵，但可能存在氫氧化鈉，故猜想Ⅰ是Na₂SO₄、NaOH；也可能是恰好完全反應(yīng)，故猜想Ⅱ：是Na₂SO₄．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明是否存在氫氧化鈉即可，氫氧化鈉溶液顯堿性，由實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想Ⅰ成立，則取少量濾液于試管中，向其中滴加酚酞試液，酚酞試液變紅色．
故答案為：（1）2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；紅棕色固體逐漸溶解至消失，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色；
（2）【實(shí)驗(yàn)討論】①燒杯中生成的氫氧化鐵沉淀不能與稀硫酸共存；②過(guò)濾得到無(wú)色濾液，而Fe₂（SO₄）₃溶液是黃色溶液．
【提出猜想】Na₂SO₄；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量濾液于試管中，向其中滴加酚酞試液	酚酞試液由無(wú)色變?yōu)榧t色	猜想Ⅰ成立

點(diǎn)評(píng) 本題由一定難度，熟練掌握酸的化學(xué)性質(zhì)、堿的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．