Question

2．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈉溶液和硫酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈉溶液加入稀硫酸一會(huì)后，實(shí)驗(yàn)中未觀察到明顯現(xiàn)象．他們停止滴加稀硫酸，并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究．
（1）寫(xiě)出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
【提出問(wèn)題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么．
【猜想】猜想Ⅰ：有Na₂SO₄和NaOH；
猜想Ⅱ：有Na₂SO₄和H₂SO₄；
猜想Ⅲ：Na₂SO₄；
【查閱資料】①BaCl₂、Na₂SO₄溶液顯中性，且Ba²⁺有毒．
【實(shí)驗(yàn)探究】小組同學(xué)取燒杯中的溶液少量于試管中，進(jìn)行如下兩個(gè)方案的探究．

實(shí)驗(yàn)方案	測(cè)溶液pH	滴加過(guò)量BaCl2溶液
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	pH=10	產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	溶液中有NaOH	溶液中有H2SO4

[得出結(jié)論】（1）為什么會(huì)出現(xiàn)截然不同的結(jié)論呢？同學(xué)們經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)操作準(zhǔn)確無(wú)誤，討論后同學(xué)一致認(rèn)定猜想Ⅰ正確．另一結(jié)論錯(cuò)誤的原因是Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl．（用化學(xué)方程式表示）
【反思拓展】（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束了，小組同學(xué)將所有廢液倒進(jìn)廢液缸，為了除去廢液中的有害成分并將廢液調(diào)至中性，應(yīng)向廢液缸中加入適量的稀硫酸．
（2）根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)，驗(yàn)證燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是否含有H₂SO₄，除以上方案外，單獨(dú)使用某種試劑也能完成該實(shí)驗(yàn)，你選用的一種試劑是石蕊試液．

Answer 1

分析 根據(jù)氫氧化鈉和硫酸的反應(yīng)進(jìn)行分析解答，氫氧化鈉能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水；由于反應(yīng)的情況不能確定，故溶液中的溶質(zhì)成分不能確定，可以就此提出猜想；氫氧化鈉呈堿性，能使酚酞試液變紅；硫酸和硫酸鈉不能使酚酞試液變色；鋇離子能與硫酸根離子結(jié)合產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀，要驗(yàn)證是否含有硫酸，就是驗(yàn)證氫離子的存在，據(jù)此解答．

解答 解：氫氧化鈉能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，故填：H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
反應(yīng)可能是恰好反應(yīng)，只有硫酸鈉、也可能是一種物質(zhì)完全反應(yīng)，另一種物質(zhì)有剩余，若氫氧化鈉過(guò)量，則含有氫氧化鈉和硫酸鈉；若硫酸過(guò)量，則含有硫酸和硫酸鈉，因此可以就反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)提出猜想，故填：該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么，Na₂SO₄；
溶液的pH=10，說(shuō)明溶液呈堿性，一定不會(huì)含有稀硫酸，滴加氯化鋇溶液生成白色沉淀，是因?yàn)槿芤褐泻�有的硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，故填：Ⅰ，Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；
氫氧化鈉能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，故可以使用稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的堿性，故填：稀硫酸；
要檢驗(yàn)硫酸的存在，就是檢驗(yàn)氫離子的存在，根據(jù)酸能使石蕊試液變紅，可以加入石蕊試液，故填：石蕊試液．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿中和反應(yīng)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以從反應(yīng)后的產(chǎn)物和其有關(guān)的性質(zhì)著手．