Question

【題目】某化學(xué)課堂圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，將學(xué)生分成若干小組，在老師引導(dǎo)下開展探究活動．以下是教學(xué)片段，請你參與學(xué)習(xí)并幫助填寫空格（包括表中空格）．

（演示實(shí)驗(yàn)）將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的燒杯中．

（學(xué)生板演）該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____．

Ⅰ．定性探究

（提出問題）實(shí)驗(yàn)中未觀察到明顯現(xiàn)象，部分同學(xué)產(chǎn)生了疑問：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么呢？

（猜想）針對疑問大家紛紛提出猜想．甲組同學(xué)的猜想如下：

猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4

猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH

乙組同學(xué)對以上猜想提出質(zhì)疑，認(rèn)為有一種猜想是不合理的．你認(rèn)為不合理的猜想是哪一種并說出理由_____．

（繼續(xù)實(shí)驗(yàn)）（1）丙組同學(xué)取燒杯中的少量溶液于試管中，滴加幾滴CuSO4溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有_____．

（2）為了驗(yàn)證其余猜想，各組同學(xué)取燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，分別進(jìn)行如表三組探究實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)方案	①測溶液pH	②滴加Na2CO3溶液	③滴加BaCl2溶液
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	試紙變色，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比照，得pH＜7	_____	產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

（得出結(jié)論）通過探究，全班同學(xué)一致確定猜想二是正確的．

（評價反思）老師對同學(xué)們能用多種方法進(jìn)行探究，并且得出正確結(jié)論給予了肯定．同時也指出上述三個實(shí)驗(yàn)探究中存在兩處明顯錯誤，請大家反思．同學(xué)們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤：

（1）實(shí)驗(yàn)操作中明顯的一處錯誤是_____；

（2）實(shí)驗(yàn)方案探究中也有一個是不合理的，這個方案是_____（選填①、②、③），不合理的原因是_____．

（剖析本質(zhì)）實(shí)驗(yàn)后，老師又帶領(lǐng)大家從微觀的角度來理解此反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，請你和同學(xué)們一起在如圖反應(yīng)后的方框中補(bǔ)畫未畫全的微粒____．

II．定量探究

取上述（演示實(shí)驗(yàn)）反應(yīng)后燒杯中的溶液100g，設(shè)計如圖實(shí)驗(yàn)：

試計算上述（演示實(shí)驗(yàn)）反應(yīng)后溶液中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___________？（列出計算過程）

Answer 1

【答案】H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O 猜想四不合理，H2SO4和NaOH會繼續(xù)反應(yīng)，不可能共存 NaOH 有氣泡產(chǎn)生 將pH試紙直接放入待測液測pH ③ 生成的Na2SO4也會與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，不一定是由過量H2SO4引起的 10.65%

【解析】

[學(xué)生板演]硫酸和氫氧化納反應(yīng)生成硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；故填：H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O

[猜想]硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，酸或堿可能過量，但不能同時過量，因?yàn)樗釅A不能共存，會繼續(xù)反應(yīng)，故猜想四不合理；故填：猜想四不合理，H2SO4和NaOH會繼續(xù)反應(yīng)，不可能共存

[繼續(xù)實(shí)驗(yàn)]

（1）硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)能生成氫氧化銅藍(lán)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。故填：NaOH

（2）碳酸鈉和硫酸反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w，會看到溶液中有氣泡冒出；故填：有氣泡產(chǎn)生

[評價反思]

（1）根據(jù)圖示操作判斷，檢測溶液的pH時，pH試紙不能伸入溶液中，應(yīng)用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH試紙上；故填：將pH試紙直接放入待測液測pH

（2）檢驗(yàn)一種物質(zhì)時要排除其他物質(zhì)的干擾，硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀，故不能證明溶液中一定存在硫酸；故填：③；生成的Na2SO4也會與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，不一定是有過量H2SO4引起的

[剖析本質(zhì)]由三組探究實(shí)驗(yàn)可得，實(shí)驗(yàn)后，溶液中溶質(zhì)的成分為硫酸鈉和硫酸，從微觀的角度來理解此反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，反應(yīng)后的方框中補(bǔ)畫未畫全的氫離子微粒和反應(yīng)生成的水分子微粒，如圖所示：；故填：

Ⅱ.定量探究

解：設(shè)反應(yīng)后溶液中H2SO4與NaOH反應(yīng)生成的Na2SO4的質(zhì)量為x。

x=3.55g

設(shè)反應(yīng)后溶液中H2SO4與NaOH反應(yīng)生成的Na2SO4與反應(yīng)后溶液中原有Na2SO4的質(zhì)量共為y。

y=14.2g

反應(yīng)后溶液中Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：；故填：10.65%