Question

12．做完氫氧化鈉與稀硫酸反應的實驗后，化學小組的同學對自己實驗后溶液中的溶質成分產生了興趣，分別取自己實驗后的溶液進行進一步探究，請回答：
【提出問題】溶液中的溶質是什么（忽略空氣對溶液的影響）？
【作出猜想】猜想一：溶質只有Na₂SO₄
猜想二：溶質是Na₂SO₄和NaOH兩種物質
猜想三：溶質是Na₂SO₄和硫酸（H₂SO₄）
【實驗驗證】
（1）小組同學先另取一瓶Na₂SO₄溶液，測定其其pH，測得pH=7．
（2）甲同學用酸堿指示劑，乙同學沒有用酸堿指示劑，都驗證了猜想二，請填表．

	實驗操作	實驗現象	實驗結論
甲同學 方案	取中和反應后的溶液少許于試管中，向試管中滴加幾滴無色酚酞試液	溶液呈紅色	猜想二成立
乙同學 方案	取中和反應后的溶液少許于試管中，向試管中滴加硫酸銅溶液	產生藍色沉淀	猜想二成立

（3）丙同學設計了如下兩個方案驗證猜想三：

	實驗操作	實驗現象	實驗結論
方案①	取中和反應后的溶液少許于 試管中，向試管中滴加幾滴 無色酚酞試液	溶液呈無色	猜想三 成立
方案②	取中和反應后的溶液少許于 試管中，滴加幾滴 BaCl2試液	產生白色沉淀	猜想三 成立

下列對上述兩個方案的判斷正確的是D（填序號）．
A．只有方案①合理　 B．只有方案②合理　 C．兩個方案都合理　 D．兩個方案都不合理
請你設計一個方案驗證猜想三，但所選試劑不能是酸堿指示劑和鹽溶液．

實驗方案	實驗現象	有關的化學方程式	實驗結論
取中和反應后的溶液少許于試管中，加入氧化銅固體	氧化銅溶解，溶液變藍色	CuO+H2SO4═CuSO4+H2O	猜想三成立

Answer 1

分析 【作出猜想】根據硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，兩種物質可能恰好完全反應，也可能其中的一種物質過量進行分析；
（2）驗證猜想二正確，也就是驗證含有氫氧化鈉；
（3）驗證猜想三正確，也就是驗證含有硫酸．

解答 解：【作出猜想】硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，兩種物質可能恰好完全反應，也可能其中的一種物質過量，所以乙同學認為溶液中的溶質是Na₂SO₄和硫酸兩種物質；
（2）驗證氫氧化鈉存在，可以利用指示劑驗證，加入酚酞試液，如果變紅色，說明含有氫氧化鈉；也可以利用可溶性銅鹽（或鐵鹽），如果產生藍色沉淀（或紅褐色沉淀）說明含有氫氧化鈉；
（3）由于硫酸不能使無色酚酞試液變色，所以不能用無色酚酞試液，來驗證是否含有硫酸；Na₂SO₄和BaCl₂試液反應也會產生白色沉淀，所以BaCl₂試液也不能證明是否含有硫酸；
要證明是否含有硫酸可以用氧化銅固體（或鋅粒或氧化鐵）等，如果氧化銅溶解，溶液變藍色（或有氣泡冒出或氧化鐵溶解，溶液變黃色）說明含有硫酸．
故答案為：猜想三：硫酸（H₂SO₄）；
（2）

	實驗操作	實驗現象
乙同學 實驗		產生藍色沉淀

（3）D；

實驗操作	實驗現象	有關的化學方程式
取中和反應后的溶液少許于試管中，加入氧化銅固體	氧化銅溶解，溶液變藍色	CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

點評 對反應后溶液組成成分進行猜想時，可根據反應物恰好完全反應或反應物之一過量進行分析，判斷出反應后溶液的可能組成．