Question

【題目】某化學小組為驗證稀硫酸的性質，并探究反應后廢液的成分，進行了如下實驗。

I：驗證稀硫酸的某些性質

（1）按圖所示進行實驗，其中試管_____（選填序號）中無明顯現象，小組同學討論認為該試管中的兩種物質間沒有發生復分解反應，他們的理由是_____。

（2）為驗證稀硫酸和氫氧化鈉溶液是否發生反應，小明和小紅分別向盛有氫氧化鈉溶液的試管中，先加稀硫酸，再向混合后的溶液中滴加幾滴酚酞溶液，結果小明觀察到溶液為紅色。小紅觀察到溶液為無色，于是二者得出了不同的結論。

小組同學在不改變所用試劑的情況下。對他們的實驗方案進行了修改，從而確保實驗一定能得出“硫酸與氫氧化鈉溶液發生了化學反應”的結論。他們的實驗方案是（只寫操作過程）：_____。

Ⅱ：探究反應后廢液的成分

將如圖所示實驗后三支試管中的物質均倒入同一燒杯中，充分混合后靜置，得到白色沉淀和無色溶液，用pH計測得無色溶液的pH＝8.6。

（提出問題）無色溶液中溶質的成分是什么？

（作出猜想）猜想一：Na2CO3和NaCl；猜想二：H2SO4和Na2SO4；

猜想三：NaCl和Na2SO4；猜想四：Na2CO3、NaC1和Na2SO4

小組討論認為猜想二不合理，理由是_____。

（進行實驗）

實驗步驟	實驗操作	實驗現象	實驗結論
①	取少量無色溶液于試管中。向其中滴加稀鹽酸	_____	猜想三不成立
②	向步驟①后的溶液中加入BaCl2溶液。	產生白色沉淀	猜想四成立

小組同學認為“猜想四成立”這一結論是不可靠的，理由是_____。（用化學方程式表示）。

小組同學在不改變所用試劑的情況下，對實驗方案進行了修改，并重新進行了實驗，仍然得出“猜想四成立”的結論。他們修改后的實驗方案是_____。

Answer 1

【答案】①； 氯化鈉和硫酸混合不能產生沉淀、氣體、水等 向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴加幾滴酚酞試液，再滴加稀硫酸 含有稀硫酸時溶液顯酸性，pH小于7 產生氣泡 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 實驗步驟：取少量無色溶液于試管中。向其中滴加足量稀鹽酸，再向步驟①后的溶液中加入BaCl2溶液；

實驗現象：先產生氣泡后產生沉淀；

實驗結論：溶液中含有氯化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉

【解析】

I：驗證稀硫酸的某些性質

（1）按圖所示進行實驗，其中試管①中氯化鈉不能和硫酸反應，無明顯現象；

小組同學討論認為該試管中的兩種物質間沒有發生復分解反應，理由是氯化鈉和硫酸混合不能產生沉淀、氣體、水等。

故填：①；氯化鈉和硫酸混合不能產生沉淀、氣體、水等。

（2）實驗方案是：實驗步驟：向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴加幾滴酚酞試液，再滴加稀硫酸；

實驗現象：溶液由紅色變成無色；

實驗結論：氫氧化鈉和稀硫酸發生了反應。

故填：向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴加幾滴酚酞試液，再滴加稀硫酸。

Ⅱ：探究反應后廢液的成分

【作出猜想】

猜想一：Na2CO3和NaCl；猜想二：H2SO4和Na2SO4；

猜想三：NaCl和Na2SO4；猜想四：Na2CO3、NaC1和Na2SO4

小組討論認為猜想二不合理，理由是含有稀硫酸時溶液顯酸性，pH小于7。

故填：含有稀硫酸時溶液顯酸性，pH小于7。

【進行實驗】

取少量無色溶液于試管中。向其中滴加稀鹽酸，產生氣泡，說明溶液中含有碳酸鈉，實驗過程如下所示：

實驗步驟	實驗操作	實驗現象	實驗結論
①	取少量無色溶液于試管中。向其中滴加稀鹽酸	產生氣泡	猜想三不成立
②	向步驟①后的溶液中加入BaCl2溶液。	產生白色沉淀	猜想四成立

小組同學認為“猜想四成立”這一結論是不可靠的，理由是碳酸鈉過量時能和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl，因此不能確定是否含有硫酸鈉。

故填：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。

小組同學在不改變所用試劑的情況下，對實驗方案進行了修改，并重新進行了實驗，仍然得出“猜想四成立”的結論，他們修改后的實驗方案是：實驗步驟：取少量無色溶液于試管中。向其中滴加足量稀鹽酸，再向步驟①后的溶液中加入BaCl2溶液；

實驗現象：先產生氣泡后產生沉淀；

實驗結論：溶液中含有氯化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉。

故填：實驗步驟：取少量無色溶液于試管中。向其中滴加足量稀鹽酸，再向步驟①后的溶液中加入BaCl2溶液；

實驗現象：先產生氣泡后產生沉淀；

實驗結論：溶液中含有氯化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉。