Question

4．小明在做“酸碱中和反应”实验时，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，观察到溶液变红，接着，他又向其中加入一定量稀硫酸，发现红色褪去．
【提出问题】反应后所得溶液中溶质是什么？
【提出猜想】化学兴趣小组同学根据上述实验现象，一致认为反应后溶液中的溶质（除酚酞溶液外）一定有Na₂SO₄，理由是2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O（用化学方程式表示）．
【设计方案】小红经过认真分析，认为反应后所得的溶液中还可能存在硫酸，并针对自己的猜想，设计了下列两种实验方案：

实验方案	实验步骤	预期现象	结论
方案1	取样，滴入适量的硝酸钡溶液	出现白色沉淀	有硫酸
方案2	取样，滴入盛有锌粒的试管中	出现气泡	有硫酸

【反思评价】小组同学仔细研究上述两种实验方案后，认为方案1无法验证小红猜想的正确性，理由是硫酸钠和硫酸都能与硝酸钡溶液反应，生成白色沉淀，无法确定溶液中是否含有硫酸
【拓展迁移】大家讨论后，按正确方案进行操作，确认了溶液中有硫酸存在，由此可知，在分析化学反应结束后所得物质的成分时，除了要考虑到生成物外，还要考虑到反应物是否过量．若反应所得溶液的PH=7，此时溶液中大量存在的粒子有Na⁺_\SO₄^2-H₂O．

Answer 1

分析 【提出猜想】根据氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式来分析反应后溶液中的溶质；
【反思与评价】证明是否含有稀硫酸不是证明是否含有硫酸根离子，而是证明是否含有氢离子，只有证明氢离子存在，才能说明含有酸；
【拓展迁移】反应后溶液中的溶质由反应后的生成物和剩余的反应物组成，判断溶质时不要顾此失彼．

解答 解：【提出猜想】因为加入的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，溶液红色褪去，说明溶液呈中性或酸性，故反应后溶液中的溶质一定有硫酸钠；
【反思与评价】要证明反应后的溶液中是否含有稀硫酸，方案1无法证明稀硫酸的存在，因为稀硫酸和反应后生成的硫酸钠都能与硝酸钡反应，生成白色沉淀硫酸钡；要想稀硫酸的存在，应该证明氢离子的存在，故方案2可以；
【拓展迁移】若反应所得溶液的pH=7，溶液显中性，此时溶液中大量存在的粒子有Na⁺、_\SO₄^2-、H₂O．
故答案为：【提出猜想】Na₂SO₄；2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
【反思与评价】1；硫酸钠和硫酸都能与硝酸钡溶液反应，生成白色沉淀，无法确定溶液中是否含有硫酸；
【拓展迁移】Na⁺  _\SO₄^2-  H₂O．

点评 中性溶液和酸性溶液都不能使无色酚酞试液变色，在分析问题时要全面考虑，不能以偏概全；验证酸的存在是验证氢离子，同理验证碱的存在是验证氢氧根离子．