Question

【题目】化学课上，同学们将氢氧化钠溶液和稀硫酸混合，没有观察到明显的现象，他对此提出了如下问题并进行了相应探究。

问题一：二者之间是否发生了反应？他们设计了如下方案证明二者之间确实发生了反应。

(1)下列组合能够证明二者确实发生了反应的有______。(填序号)

编号	试剂A	试剂B
①	足量稀硫酸	MgCl2溶液
②	足量稀硫酸	铁粉
③	少量稀硫酸	MgCl2溶液
④	少量稀硫酸	铁粉

(2)小兰认为，若选用______，不管加入顺序如何，只需控制加入稀硫酸的量也能证明二者发生了反应

(3)该反应的化学方程式为______。

问题二：反应后溶液中溶质有哪些？

（猜想假设）猜想一：只有Na2SO4：猜想二：Na2SO4和______；猜想三：Na2SO4和H2SO4

（查阅资料）①Na2SO4溶液显中性，②Na2SO4+BaCl2=Ba2SO4↓+2NaCl

（实验操作）分别取少量反应后的溶液于试管中，进行如下实验：

实验编号	实验过程	实验现象	实验结论
①	加入酚酞试液	不变红	猜想一成立
②	加入少量BaCl2溶液	产生白色沉淀
③	加入少量Na2CO3溶液	______ (填“有”或“无”)气泡产生

（实验反思）小娜认为，实验______(填实验编号)可省略。

小秋用精密仪器检测反应后溶液中离子的个数比，也得出了相同结论，则测得溶液中的Na+和SO42-个数比为______。

Answer 1

【答案】①④ 酚酞试液 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O NaOH 无 ② 2：1

【解析】

问题一：

(1)①加入氯化镁溶液后，如果产生白色沉淀，是因为氯化镁和氢氧化钠反应生成了氢氧化镁白色沉淀，说明氢氧化钠不能和稀硫酸反应；如果不生成白色沉淀，则证明氢氧化钠能和稀硫酸反应；

②加入的稀硫酸足量，无论氢氧化钠和稀硫酸是否反应，加入铁粉后都产生气泡；

③加入的稀硫酸不足，无论氢氧化钠和稀硫酸是否反应，加入氯化镁溶液时都产生白色沉淀；

④加入的稀硫酸不足，如果稀硫酸能和氢氧化钠反应，加入铁粉后不产生气泡，如果不能反应，则产生气泡。 故填：①④。

(2)如果加入足量稀硫酸后，再加入酚酞试液，如果酚酞试液不变色，说明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，如果酚酞试液变红色，说明稀硫酸不能和氢氧化钠反应。 故填：酚酞试液。

(3)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。故填：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。

问题二：

[猜想假设]

猜想一：如果恰好完全反应只有Na2SO4：

猜想二：如果氢氧化钙过量有Na2SO4和NaOH；

猜想三：如果稀硫酸过量有Na2SO3和H2SO4。

故填：NaOH。

[实验操作]

加入酚酞试液，酚酞试液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠；

加入少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有硫酸根离子；

加入少量Na2CO3溶液，不产生气泡，说明溶液中不含有硫酸，实验过程如下所示：

实验编号	实验过程	实验现象	实验结论
①	加入酚酞试液	不变红	猜想一成立
②	加入少量BaCl2溶液	产生白色沉淀
③	加入少量Na2CO3溶液	无气泡产生

[实验反思]

小娜认为，实验②可省略，这是因为无论是哪种猜想，加入氯化钡时都产生白色沉淀硫酸钡。 故填：②。

如果溶质是硫酸钠，则测得溶液中的Na+和SO42-个数比为2：1。 故填：2：1。