Question

【題目】某化學(xué)小組探究氫氧化鈉溶液與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，因忘記滴加指示劑而無法判斷酸堿是否恰好完全反應(yīng)。于是他們對反應(yīng)后的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。請你參與他們的探究：

（1）提出問題：反應(yīng)后溶質(zhì)的成分是什么？

（2）猜想與假設(shè)：猜想一：Na2SO4

猜想二：Na2SO4和NaOH

猜想三：_____________

猜想四：Na2SO4、NaOH和H2SO4

（3）小組討論：經(jīng)過討論，同學(xué)們認(rèn)為猜想__________是錯(cuò)誤的，理由是___________。

（4）實(shí)驗(yàn)探究：

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一	取適量反應(yīng)后溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液	酚酞溶液無明顯現(xiàn)象	猜想____錯(cuò)誤
實(shí)驗(yàn)二	取適量反應(yīng)后溶液于試管中，加入潔凈鎂帶	____________	猜想三正確

（5）交流與反思：

經(jīng)過交流，同學(xué)們認(rèn)為只需使用一種物質(zhì)也能證明上述猜想。則下列物質(zhì)中可選用的是________（填序號）。

①CuO ②Fe（OH）3 ③BaCl2 ④石蕊溶液 ⑤Na2CO3 ⑥pH試紙

（6）拓展延伸：本次中和反應(yīng)后的廢液不能直接倒入下水道，否則會(huì)腐蝕鐵制下水管道，所以需將廢液處理后再排放。你的處理方法是_____________（用化學(xué)方程式表示）。

Answer 1

【答案】Na2SO4、 H2SO4（兩種物質(zhì)寫不全不給分） 四 NaOH與H2SO4不能共存 二 有氣泡產(chǎn)生 ①②④⑤⑥

【解析】

（2）猜想與假設(shè)：氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，如果氫氧化鈉和硫酸恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)為硫酸鈉，如果氫氧化鈉過量，則溶質(zhì)成分是硫酸鈉和氫氧化鈉，如果硫酸過量，則溶質(zhì)成分是硫酸和硫酸鈉，故猜想三：Na2SO4、 H2SO4；

（3）氫氧化鈉和硫酸能反應(yīng)生成硫酸鈉和水，不能共存，故猜想四是錯(cuò)誤的，故填：四；氫氧化鈉和硫酸不能共存；

（4）實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)一：取適量反應(yīng)后溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，酚酞溶液無明顯現(xiàn)象，酚酞遇堿變紅，遇酸性或中性溶液不變色，酚酞無明顯現(xiàn)象，則反應(yīng)后溶液為酸性或中性溶液，故猜想二錯(cuò)誤；

實(shí)驗(yàn)二：結(jié)論為猜想三正確，故溶質(zhì)為硫酸和硫酸鈉，取適量反應(yīng)后溶液于試管中，加入潔凈鎂帶，鎂能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：產(chǎn)生氣泡；

（5）交流與反思：①氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，與氫氧化鈉、硫酸鈉不反應(yīng)，如果黑色固體逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，則猜想三成立，符合題意；

②Fe（OH）3能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，與氫氧化鈉、硫酸鈉不反應(yīng)，如果紅褐色沉淀逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)辄S色，說明猜想三成立，符合題意；

③BaCl2能與硫酸鈉、硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，猜想一、二、三產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，無法證明上述猜想，不符合題意；

④石蕊溶液遇堿變藍(lán)，遇酸變紅，在中性溶液中不變色，如果溶液變藍(lán)，說明猜想二成立，如果溶液變紅，說明猜想三成立，如果溶液為紫色，說明猜想一成立，可以證明上述猜想，符合題意；

⑤Na2CO3能與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，與硫酸鈉、氫氧化鈉均不反應(yīng)，如果有氣泡產(chǎn)生，說明猜想三成立，符合題意；

⑥用pH試紙測定溶液的pH值，如果pH＞7，說明溶液顯堿性，猜想二成立，如果pH＜7，說明溶液顯酸性，猜想三成立，如果pH=7，溶液顯中性，說明猜想一成立，可以證明上述猜想，符合題意。

故選：①②④⑤⑥；

（6）本次中和反應(yīng)后的溶液中含有硫酸，硫酸能與鐵反應(yīng)，從而腐蝕鐵制管道，故可用氫氧化鈣中和硫酸，氫氧化鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。