Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)將一定質(zhì)量的碳酸氫鈉和稀硫酸混合，充分反應(yīng)，有氣泡逸出。同學(xué)們對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行了探究。

（猜想與假設(shè)）

猜想①：溶質(zhì)成分是 _______________

猜想②：溶質(zhì)成分是硫酸鈉、碳酸氫鈉

猜想③：溶質(zhì)成分是硫酸鈉、硫酸

（查閱資料）NaHCO3溶液呈堿性。

（實(shí)驗(yàn)藥品）pH試紙、鋅片、氧化銅粉末、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液。

（實(shí)驗(yàn)探究）同學(xué)們?nèi)》磻?yīng)后的溶液用不同方案進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)結(jié)論完成下表。

實(shí)驗(yàn)方案	A	B	C	D
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	_______	產(chǎn)生白色沉淀	試紙變色，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，pH＜7	__________

（得出結(jié)論）猜想③正確。

（評(píng)價(jià)反思）

（1）寫(xiě)出碳酸氫鈉和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。

（2）上述實(shí)驗(yàn)中存在一處明顯錯(cuò)誤操作的是方案_______________（填字母序號(hào)）。

（3）有同學(xué)認(rèn)為僅憑B實(shí)驗(yàn)方案中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不能得出“猜想③”正確，其理由是 ____________。

（4）用上述藥品，請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)方案證明“猜想③”正確_______________。

Answer 1

【答案】硫酸鈉 無(wú)氣泡產(chǎn)生或無(wú)明顯現(xiàn)象 有氣泡產(chǎn)生，鋅片逐漸溶解 C 因?yàn)槿芤褐械牧蛩徕c與氯化鋇溶液反應(yīng)也生成硫酸鋇白色沉淀，此現(xiàn)象的產(chǎn)生，不能證明溶液中含有硫酸。 取少量的氧化銅粉末于試管中，向試管中加入反應(yīng)后的溶液，觀察到試管中的黑色粉末溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，則猜想③正確。

【解析】

由題意碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水，根據(jù)反應(yīng)物的用量可知，當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)只有硫酸鈉；當(dāng)硫酸過(guò)量時(shí)，反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)有硫酸鈉和硫酸；當(dāng)硫酸量不足時(shí)，反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)有硫酸鈉和碳酸氫鈉。則有：

猜想與假設(shè)：

猜想①：溶質(zhì)成分是硫酸鈉；

根據(jù)題干中的信息和實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想③正確可知，探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是為了驗(yàn)證溶液的溶質(zhì)中含有硫酸鈉和硫酸。

實(shí)驗(yàn)操作A，向硫酸鈉和硫酸的混合溶液中加入稀硫酸，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無(wú)明顯現(xiàn)象，因?yàn)榱蛩徕c、硫酸與稀硫酸都不反應(yīng)；

實(shí)驗(yàn)操作D，向有鋅片的試管中滴加硫酸鈉和硫酸溶液，鋅與硫酸鈉不反應(yīng)，鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鋅片逐漸溶解，產(chǎn)生氣泡；

評(píng)價(jià)反思

（1）碳酸氫鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作C中將pH試紙伸入到溶液中檢測(cè)溶液的pH值的操作是錯(cuò)誤的，應(yīng)該將試紙放在表面皿上，再用玻璃棒蘸取試劑點(diǎn)在試紙上，變色后再與比色卡對(duì)比得出溶液的pH值。

（3）實(shí)驗(yàn)操作B中，向反應(yīng)后的溶液中加入氯化鋇溶液，硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化氫，根據(jù)產(chǎn)生白色沉淀就說(shuō)明含有硫酸不能得出“猜想③”正確。

（4）題干中給的氧化銅也可以驗(yàn)證反應(yīng)后的溶液中含有硫酸，因?yàn)檠趸�銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，氧化銅消失，溶液會(huì)變成藍(lán)色，則實(shí)驗(yàn)方案為：取少量的氧化銅粉末于試管中，向試管中加入反應(yīng)后的溶液，觀察到試管中的黑色粉末溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，則猜想③正確。