Question

【題目】某興趣小組在實驗過程中，對以下問題進行了探究。

I.探究酸和堿能否發(fā)生反應(yīng)

方案1:甲同學(xué)向盛由少量NaOH諮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)取少置NaOH溶液，測得溶液pH為10,向該溶液中加入一定量稀硫酸后，測得溶液pH為9,乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)溶液pH減小了，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)的實驗過程提出質(zhì)疑，溶液PH減小的原因還可能是稀硫酸中的水稀釋了 NaOH溶液；大家認為，乙同學(xué)向NaOH溶液中加入稀硫酸后，測得溶液的pH必須______7 (填“小于”或“小于或等于”）才能證明酸和堿能發(fā)生反應(yīng);

II.探究酸和堿反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分

丙同學(xué)對探究I中甲同學(xué)實驗后的無色溶液展開探究。

【提出問題】試管中無色溶液的溶質(zhì)除了酷酞還有什么？

【提出猜想】（1)Na2SO4； (2) Na2SO4和_______

【設(shè)計實驗】

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案1	向試管中加入少量鋅粒，然后加入甲同學(xué)試驗后的無色溶液	鋅粒逐漸減少，有___產(chǎn)生	猜想（2）成立，方案1反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______
方案2	向試管中加入少量甲同學(xué)實驗后的無色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不斷震蕩試管	開始無明顯現(xiàn)象，過一會發(fā)現(xiàn)________

【實驗反思】為了驗證猜想（2）成立，你認為還可以選擇的藥品時_________(填字母序號）

A. BaCl2溶液 B.Na2CO3 溶液 C. Fe203

Answer 1

【答案】 紅 小于或等于 H2SO4 氣泡 溶液由無色變成紅色 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ BC

【解析】Ⅰ.方案l：氫氧化鈉溶液顯堿性，滴入無色酚酞試液變紅色，繼續(xù)加入稀硫酸，硫酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈉和水，當(dāng)加入的硫酸將氫氧化鈉完全中和后，溶液變成無色； 方案2：溶液pH減小的原因還可能是稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液(但是無論怎么加水稀釋，溶液的pH也是大于7)，所以向NaOH溶液中加入稀硫酸后，測得溶液的pH必須小于或等于7時才能證明酸和堿能發(fā)生反應(yīng)；Ⅱ.【提出猜想】氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，所以溶液中一定存在硫酸鈉；若氫氧化鈉有剩余，則還含有氫氧化鈉(但是溶液是無色，說明一定不含氫氧化鈉)；若硫酸有剩余，則還含有硫酸，則溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉和硫酸；【設(shè)計實驗】方案1：若猜想(2)成立，即反應(yīng)后的溶液中存在硫酸鈉和硫酸，加入鋅粒后，鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，會觀察到有氣泡產(chǎn)生；方案2：若猜想(2)成立，即反應(yīng)后的溶液中存在硫酸鈉和硫酸，向試管中加入少量甲同學(xué)實驗后的無色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不斷振蕩試管，氫氧化鈉將其中的硫酸中和，繼續(xù)滴加氫氧化鈉，溶液顯堿性，無色的酚酞試液變紅色；猜想（2）成立，方案1反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；【實驗反思】若證明有硫酸的存在，加入BaCl2溶液不可行，因為硫酸鈉也能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀；碳酸鈉溶液與硫酸反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生，方案可行；氧化鐵能夠與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，會觀察到紅色粉末消失，溶液有無色變成黃色，方案可行。