Question

【題目】某化學(xué)課堂圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，將學(xué)生分成若干小組，在老師引導(dǎo)下開展探究活動。以下是教學(xué)片段，請你參與學(xué)習(xí)并幫助填寫空格（包括表中空格）。

【演示實驗】將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的燒杯中。

【學(xué)生板演】該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Ⅰ．定性探究

【提出問題】實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生了疑問：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么呢？

【猜 想】針對疑問大家紛紛提出猜想。甲組同學(xué)的猜想如下：

猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4

猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH

乙組同學(xué)對以上猜想提出質(zhì)疑，認為有一種猜想是不合理的。你認為不合理的猜想是哪一種并說出理由 。

【繼續(xù)實驗】（1）丙組同學(xué)取燒杯中的少量溶液于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有 。

（2）為了驗證其余猜想，各組同學(xué)取燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，分別進行如下三組探究實驗。

實驗方案	測溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
實驗操作
實驗現(xiàn)象	試紙變色，比照比色卡，pH＜7		產(chǎn)生白色沉淀
實驗結(jié)論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出結(jié)論】通過探究，全班同學(xué)一致確定猜想二是正確的。

【評價反思】老師對同學(xué)們能用多種方法進行探究，并且得出正確結(jié)論給予肯定。同時指出上述三個實驗探究中存在兩處明顯錯誤，請大家反思。同學(xué)們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤：

（1）實驗操作中明顯的一處錯誤是 ；

（2）實驗方案探究中也有一個是不合理的，不合理的原因是 。

II．定量探究

取上述【演示實驗】反應(yīng)后燒杯中的溶液100 g，設(shè)計如下實驗：

計算反應(yīng)后溶液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)是多少？（請列出計算過程）

Answer 1

【答案】【學(xué)生板演】H2SO4+2NaOH = Na2SO4+ H2O。【猜想】猜想四 酸堿不能共存 �！纠^續(xù)實驗】（1）NaOH（2）有氣泡產(chǎn)生 【評價反思】（1）pH試紙不能直接深入待測液中（合理即可）；（2）硫酸鈉也能和氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，不能證明硫酸存在。II．10.65%

【解析】

試題分析：將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的燒杯中。反應(yīng)的化學(xué)方程式H2SO4+2NaOH = Na2SO4+ H2O。對以上猜想提出質(zhì)疑，認為有一種猜想是不合理的。不合理的猜想是猜想四，理由酸堿不能共存 。丙組同學(xué)取燒杯中的少量溶液于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有NaOH，否則會反應(yīng)得到了藍色的沉淀，滴加Na2CO3溶液，出現(xiàn)大量的氣泡說明溶液中有H2SO4，實驗操作中明顯的一處錯誤是pH試紙不能直接深入待測液中；實驗方案探究中也有一個是不合理的，不合理的原因是硫酸鈉也能和氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，不能證明硫酸存在；設(shè)反應(yīng)后溶液中Na2SO4的質(zhì)量為X，

Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4↓

142 233

X 23.3克

列比例式得：142：X=233:23.3克 解得X=14.2克

和氫氧化鈉反應(yīng)后得到的硫酸鈉的質(zhì)量為Y，

2NaOH+ H2SO4= Na2SO4 + 2H2O

80 142

20克×10% Y

列比例式得：80：（20克×10%）=142：Y 解得Y=3.55克

反應(yīng)后溶液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)是=（14.2克-3.55克）／100克×100%=10.65%。