Question

某學(xué)習(xí)小組在探究“酸的化學(xué)性質(zhì)”時，做了如圖所示的A、B兩個實驗．分別向氫氧化鈉和碳酸鈉溶液中加入一定質(zhì)量的稀硫酸，反應(yīng)結(jié)束后，把廢液倒入同一個廢液缸中，觀察到廢液缸中產(chǎn)生少量氣泡．請回答下列問題：
（1）試管A中的化學(xué)方程式是______，在實驗過程中并沒有觀察到該反應(yīng)的明顯現(xiàn)象，請你寫出一種能觀察到變化發(fā)生的方法______；
（2）通過分析廢液缸中的現(xiàn)象，你認(rèn)為B試管的廢液中溶質(zhì)成分是______（填化學(xué)式，下同）；
（3）小組同學(xué)對廢液缸中最終廢液的成分進(jìn)行探究，請你一起參與探究．
【提出問題】最終廢液中溶質(zhì)是什么？
【查閱資料】硫酸鈉溶液顯中性．
【假設(shè)猜想】猜想①：Na₂SO₄
　　　　　 猜想②：Na₂SO₄、Na₂CO₃
　　　　　　猜想③：______
【實驗探究】請你設(shè)計實驗，確定哪個猜想是正確的．

實驗步驟		實驗結(jié)論
______ ______	______	猜想1正確
	______	猜想2正確
	______	猜想3正確

Answer 1

解：（1）氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)會生成硫酸鈉和水，方程式為2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；該反應(yīng)沒有現(xiàn)象，所以可以預(yù)先在堿的溶液中滴加幾滴酚酞試液，此時溶液為紅色，滴加硫酸至恰好反應(yīng)紅色褪去，則可以證明該反應(yīng)能夠進(jìn)行（合理即可）；
（2）由于廢液中會出現(xiàn)氣泡則碳酸鈉一定有剩余，且碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)一定會生成硫酸鈉，所以溶液中的溶質(zhì)一定是Na₂CO₃和Na₂SO₄；
（3）【假設(shè)猜想】由反應(yīng)的過程可知該溶液中一定有硫酸鈉，且要利用碳酸鈉和硫酸不會共存分析可知猜想應(yīng)該存在三種情況：①只有硫酸鈉；②含有硫酸鈉和碳酸鈉；③含有硫酸鈉和硫酸；
【實驗探究】可利用石蕊試液利用碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性的有關(guān)知識分析；含有硫酸的假設(shè)溶液會變紅，含有碳酸鈉的溶液會變藍(lán)，只含硫酸鈉的溶液石蕊不會變色；
故答案為：（1）2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；先在堿的溶液中滴加幾滴酚酞試液，再逐滴滴加稀硫酸；
（2）Na₂CO₃、Na₂SO₄；
（3）【假設(shè)猜想】Na₂SO₄、H₂SO₄；
【實驗探究】可利用石蕊試液利用碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性的有關(guān)知識分析；含有硫酸的假設(shè)溶液會變紅，含有碳酸鈉的溶液會變藍(lán)，只含硫酸鈉的溶液石蕊不會變色；

驗步驟		實驗結(jié)論
取少量廢液于試管中； 滴加紫色石蕊試液；	石蕊不變色
	石蕊試液變藍(lán)
	石蕊試液變紅

分析：（1）依據(jù)氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)會生成硫酸鈉和水書寫方程式；該反應(yīng)沒有現(xiàn)象，所以可以預(yù)先在堿的溶液中滴加幾滴酚酞試液，此時溶液為紅色，滴加硫酸至恰好反應(yīng)紅色褪去，則可以證明該反應(yīng)能夠進(jìn)行；
（2）由于廢液中會出現(xiàn)氣泡則碳酸鈉一定有剩余，據(jù)此解答即可；
（3）【假設(shè)猜想】由反應(yīng)的過程可知該溶液中一定有硫酸鈉，且要利用碳酸鈉和硫酸不會共存分析解答即可；
【實驗探究】可利用石蕊試液利用碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性的有關(guān)知識分析解答；
點評：本題主要考查化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律，學(xué)會運用猜想與事實驗證的方法和技巧處理實驗問題．解答此題的關(guān)鍵是只需要對所涉及的各個反應(yīng)中反應(yīng)物是否恰好完全反應(yīng)做出假設(shè)，若反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，則廢液中的溶質(zhì)只有生成物，若反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)物仍有剩余，則廢液中的溶質(zhì)除了生成物外還有剩余的反應(yīng)物．