Question

8．已知M，N分別是稀硫酸、氫氧化鈉溶液中的一種．某化學興趣小組同學在一定量的M中不斷滴加N，并測定所得溶液的pH，如圖所示．
（1）M是NaOH，該反應的化學方程式：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（2）反應過程中，老師取a，b，c三處反應后的溶液，打亂順序后，請同學們不測定溶液pH，用其他實驗方法對三種溶液進行探究．
小明和小紅分別取其中一種溶液進行實驗：
小明向所取溶液中加入CuSO₄或CuCl₂或Cu（NO₃）₂溶液，觀察到有藍色沉淀生成．
結論：是a處溶液．
小紅向少量另一種溶液中滴加酚酞溶液，觀察到酚酞溶液不變色．
結論：是b處或c處溶液．
為進一步確定該溶液成分，小紅又設計并完成如下實驗：

實驗步驟	實驗現象	結論
取少量該溶液，向其中滴加紫色石蕊溶液	溶液變紅色	為c處溶液，并推知溶液中的陽離子有 Na+、H+、SO42（填離子符號）

剩余一種為b處溶液．
通過實驗，同學們知道了酸堿反應過程中溶液pH的變化和用不同方法確定溶液成分．

Answer 1

分析 （1）由溶液的酸堿度與酸堿性之間的關系分析判斷M溶液和N溶液，寫出反應的化學方程式；
（2）小明：由題意可知，藍色沉淀是氫氧化銅，是可溶性的銅鹽與氫氧化鈉反應生成的，由此可以推出原溶液中有剩余的氫氧化鈉；
小紅：根據結論，由b處或c處的溶液的pH可知溶液的酸堿性，由酚酞在酸堿性的溶液中的變色分析．由溶液加入石蕊變成紅色可知，溶液呈酸性，加入的酸是過量的，能把氫氧化鈉全部反應掉，而且還有剩余，根據溶液中的溶質分析解離的離子．

解答 解：（1）氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，硫酸溶液呈酸性，其pH小于7，由圖象可以看出，開始時溶液的pH大于7，可以確定是向氫氧化鈉溶液中滴加硫酸，發(fā)生的反應是：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2 H₂O；
（2）氫氧化鈉溶液和硫酸溶液發(fā)生中和反應生成硫酸鈉和水，恰好完全反應時其pH等于7，氫氧化鈉過量時顯堿性，硫酸溶液過量時顯酸性；由題意可知，反應后的溶液加入一種溶液生成了藍色沉淀，藍色沉淀是氫氧化銅，加入的溶液是可溶性的銅鹽，例如：CuSO₄或CuCl₂或Cu（NO₃）₂等，可以推出原溶液有剩余的氫氧化鈉，溶液應是a處溶液；根據結論：b處或c處的溶液，溶液的pH等于7和小于7，溶液呈中性和酸性，當加入無色酚酞試液時，酚酞不變色．由該溶液，向其中滴加石蕊溶液，溶液變紅可知，溶液呈酸性，可知加入的酸是過量的，能把氫氧化鈉全部反應掉，而且還有剩余，溶液中的溶質有硫酸鈉和硫酸，電離的離子有Na⁺、H⁺、SO₄^2-．
故答案為：（1）NaOH，2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；（2）CuSO₄或CuCl₂或Cu（NO₃）₂，酚酞溶液不變色，取少量該溶液，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液變紅色，Na⁺、H⁺、SO₄^2-．

點評 本題主要考查了中和反應及反應后溶液成分的探究，解題時，根據實驗的反應原理，利用所取的樣品進行實驗的現象，分析推斷出中和反應的溶液中物質的組成成分．