Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在準(zhǔn)備化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能的考查時，對以下問題進(jìn)行了探究：

問題(1)：酸和堿能否發(fā)生反應(yīng)？

（實(shí)驗(yàn)方案）方案①：甲同學(xué)向盛有少量 NaOH 溶液的試管中滴幾滴無色酚酞試液，振蕩，繼續(xù)加入稀硫酸，觀察到溶液由________色變成無色。甲同學(xué)得出結(jié)論：酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。

方案②：乙同學(xué)取少量 NaOH溶液，測得溶液 pH 為 10，向該溶液中加入一定量的稀硫酸后，測得溶液pH為9，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)溶液pH減小了。乙同學(xué)得出結(jié)論：酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。

（交流討論）大家同意甲同學(xué)的結(jié)論，對乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程提出質(zhì)疑，溶液 pH 減小的原因還可能是_____________________；大家認(rèn)為，乙同學(xué)向 NaOH 溶液中加入稀硫酸后，測得溶液的pH必須_____7(選填“<”或“≤”)才能證明酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。

問題(2)：酸和堿反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的成分是什么？

丙同學(xué)對問題(1)中甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的無色溶液進(jìn)行探究：

（提出問題）試管中無色溶液的溶質(zhì)除了酚酞還有什么？

（提出猜想）猜想 I：只有 Na2SO4：

猜想Ⅱ：有________________

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
向試管中加入少量甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的 無色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不斷振蕩試管。	開始無明顯現(xiàn)象，過一會兒發(fā)現(xiàn)___________	猜想Ⅱ成立

（實(shí)驗(yàn)反思）為了驗(yàn)證猜想Ⅱ成立，你認(rèn)為還可以選擇的藥品有________(填字母)。

A BaCl2溶液

B Mg

C Fe2O3

D Cu

E K2CO3溶液

Answer 1

【答案】紅 稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液 ≤ Na2SO4 和H2SO4 溶液變成紅色 BCE

【解析】

[實(shí)驗(yàn)方案]

酚酞試液在堿性溶液中顯紅色，在中性或酸性溶液中都為無色，酚酞試液由紅色變?yōu)闊o色，說明氫氧化鈉與硫酸發(fā)生了反應(yīng)；故填：紅；

[交流討論]

溶液 pH 減小的原因還可能是稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液，若要證明是氫氧化鈉與硫酸發(fā)生了反應(yīng)導(dǎo)致pH減小的，則需要測得pH小于或等于7；故填：稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液、≤；

[提出猜想]

氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，溶液中一定有硫酸鈉；若氫氧化鈉有剩余，則還含有氫氧化鈉（但溶液為無色，故不含氫氧化鈉）；若硫酸有剩余，則還含有硫酸，即溶質(zhì)為硫酸鈉、硫酸；故填：Na2SO4 和H2SO4；

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計]

若猜想Ⅱ成立，即反應(yīng)后的溶液中除了含有酚酞外，還含有Na2SO4 和H2SO4；則取少量該溶液慢慢滴加NaOH溶液后，NaOH先與H2SO4反應(yīng)，當(dāng)H2SO4反應(yīng)完全后，過量的NaOH使溶液中的酚酞變紅；故填：溶液變成紅色；

[實(shí)驗(yàn)反思]

為了驗(yàn)證猜想Ⅱ成立，即是要證明溶液中含有H2SO4，BaCl2與Na2SO4 和H2SO4都會反應(yīng)生成白色沉淀，而Cu與Na2SO4 、H2SO4都不發(fā)生反應(yīng)；Mg、Fe2O3、K2CO3溶液都只與H2SO4反應(yīng)且有明顯現(xiàn)象；故填：BCE。