Question

某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”將學生分成若干小組，在老師引導下開展探究活動．以下是教學片段，請你參與學習并幫助填寫空格（包括表中空格）．
【演示實驗】將一定量的稀H₂SO₄加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中．
【學生板演】該反應的化學方程式

 

【提出問題】實驗中未觀察到明顯現象，部分同學產生了疑問：反應后溶液中溶質是什么呢？
【假設猜想】針對疑問，太家紛紛提出猜想．甲組同學的猜想如下：
猜想一：只有Na₂SO₄                      
猜想二：

 

猜想三：

 

 
猜想四：有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH
乙組同學對以上猜想提出質疑，認為有一種猜想是不合理的．不合理的猜想是

 

．
【實驗探究】（1）丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有

 

．
（2）為了驗證其余猜想，各學習小組利用燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaC1₂溶液、Na₂CO₃溶液，進行如下三個方案的探究．

實驗方案	a．測溶液pH	b．滴加Na2CO3溶液	c．滴加BaCl2溶液
實驗操作
實驗現象	試紙變色，對比標準比色卡，pH＜7		產生白色沉淀
實驗結論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【得出結論】通過探究，全班同學一致確定猜想二是正確的．
【評價反思】老師對同學們能用多種方法進行探究，并且得出正確結論給予肯定．同時指出“實驗探究（2）”中存在兩處明顯錯誤，請大家反思．同學們經過反思發現了這兩處錯誤：
（1）實驗操作中的錯誤是

 

．
（2）實驗方案中也有一個是錯誤的，它是方案

 

（選填：a、b、c）；請簡述原因

 

．

Answer 1

考點：中和反應及其應用,溶液的酸堿度測定,酸的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見的酸 酸的通性

分析：【學生板演】硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，注意化學式的寫法和配平；
【假設猜想】根據猜想一、四，運用類比的方法，推測出其他猜想；
【實驗探究】根據碳酸鈉和硫酸反應能生成二氧化碳氣體解答；
【評價反思】（1）根據圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，pH試紙不能伸入溶液中；
（2）檢驗一種物質時要排除其他物質的干擾，硫酸鈉也能與氯化鋇反應生成白色沉淀．

解答：解：
【學生板演】硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，故反應的化學方程式為H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
【假設猜想】根據猜想一：只有Na₂SO₄ 和猜想四：有Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH，則推測：猜想二：有Na₂SO₄和H₂SO₄；猜想三：有Na₂SO₄和NaOH 
因為硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，酸或堿可能過量，但不能同時過量，因為酸堿不能共存，會繼續反應，故猜想四不合理；
【實驗探究】（1）硫酸銅和氫氧化鈉反應能生成氫氧化銅藍色沉淀，因此溶液中滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化，說明溶液中一定沒有氫氧化鈉．
（2）溶液中有硫酸，滴加碳酸鈉后，碳酸鈉會和硫酸反應生成二氧化碳氣體，因此會看到產生氣泡．
【評價反思】（1）根據圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，pH試紙不能伸入溶液中，應用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH試紙上；
（2）檢驗一種物質時要排除其他物質的干擾，硫酸鈉也能與氯化鋇反應生成白色沉淀，故不能證明溶液中一定存在硫酸；
故答案為：
【學生板演】H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
【假設猜想】有Na₂SO₄、H₂SO₄；有Na₂SO₄和NaOH；猜想四； H₂SO₄和NaOH在溶液中不能共存
【實驗探究】（1）NaOH或氫氧化鈉；（2）有氣泡產生
【評價反思】①pH試紙浸入溶液中；②Na₂SO₄與BaCl₂反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有H₂SO₄存在

點評：此題通過中和反應考查了化學方程式的書寫，實驗方案設計、實驗操作、實驗方案的評價，解答時要全面審題，認真解答．