Question

【题目】重庆一中化学兴趣小组的同学将氢氧化钠溶液和稀硫酸混合，没有观察到明显的现象，他们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）可以选择的试剂组合有_____（填序号）。

①试剂 A：足量稀硫酸，试剂 B：MgCl2溶液

②试剂 A：足量稀硫酸，试剂 B：铁粉

③试剂 A：少量稀硫酸，试剂 B：MgCl2溶液

④试剂 A：少量稀硫酸，试剂 B：铁粉

（2）小兰认为，若选用_____溶液，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。

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＝BaSO4↓+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
①	加入酚酞溶液	不变红
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

（实验结论）猜想一成立。

（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】A 酚酞 NaOH 无 ② 2:1

【解析】

问题一：（1）①氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，加入足量稀硫酸后，再加入试剂MgCl2 溶液，没有白色沉淀生成，说明溶液中已没有氢氧化钠，证明氢氧化钠被硫酸反应掉，选项正确；

②加入足量稀硫酸，后硫酸有剩余，加入试剂铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不能证明氢氧化钠和硫酸反应，选项错误；

③加入少量稀硫酸时氢氧化钠有剩余，再加入MgCl2 溶液生成白色沉淀，不能证明氢氧化钠和硫酸反应，选项错误；

④加入少量稀硫酸，氢氧化钠有剩余，铁粉和氢氧化钠不反应，无明显现象，不能证明氢氧化钠和硫酸反应，选项错误；故选A；

（2）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红，若选用酚酞试液，不管加入顺序如何，只需控制加入稀硫酸的量，酚酞试液不变色，也能证明二者发生了反应；

问题二：反应后溶液中溶质一定有生成的硫酸钠，可能有剩余的硫酸或氢氧化钠，

猜想假设：

猜想一：只有 Na2SO4；猜想二：Na2SO4 和NaOH；猜想三：Na2SO4 和 H2SO4。

①加入酚酞溶液，不变红，说明溶液中没有氢氧化钠；

②加入少量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，因为硫酸钠和硫酸都能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，因此本实验不能证明是否有硫酸；

③加入少量 Na2CO3 溶液没有气泡产生，说明没有硫酸；故猜想一成立；

实验反思：

由于反应后生成物一定存在，实验②可省略。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2:1，因硫酸过量时，硫酸钠和硫酸中都有硫酸根，Na+和 SO42-个数比小于2:1。