Question

17．初三某化學小組的同學們學習“中和反應”后，在實驗室里他們將一定量的氫氧化鈉溶液與稀硫酸混合，如圖1所示，其反應的化學方程式為2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；同學們發(fā)現(xiàn)該反應沒有明顯的現(xiàn)象，進行了如下實驗探究．

【提出問題1】如何驗證該反應已經發(fā)生？
【進行實驗】同學們分別取圖1B圖中溶液進行以下兩個實驗，結果如圖所示：
【反應評價】你認為上述實驗能驗證反應已經發(fā)生的是實驗二，請選擇上述任一實驗從微觀角度分析其正確或錯誤的理由實驗一中${SO}_{4}^{2-}$不參加反應（或實驗二中可證明OH^-全部反應）．
【提出問題2】圖1B圖溶液中溶質的成分有哪些？
【進行實驗】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結論
取B圖中的少量溶液于試管中加入紫色石蕊溶液	觀察到紫色石蕊變紅	B圖中溶液的溶質是Na2SO4和H2SO4

經思考，同學們認為用另一種不同類別的試劑鐵粉或Na₂CO₃，也能達到相同的目的．
【拓展延伸】將C圖試管中的物質靜置，上層清液中一定含有的溶質是NaCl、HCl．

Answer 1

分析 根據化學方程式的寫法以及中和反應的過程來分析；
【反思評價】根據溶液酸堿性的變化以及微觀反應的實質來分析；
【進行實驗】根據酸的性質來分析；
【拓展延伸】根據C圖的變化來分析．

解答 解：氫氧化鈉與硫酸發(fā)生中和反應生成硫酸鈉和水，故填：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
【反思評價】氫氧化鈉溶液顯堿性，能使無色的酚酞試液變紅色，但是加入稀硫酸后，不變色，說明其中的氫氧化鈉參與了反應；實驗一無法證明二者發(fā)生了反應，因為其中的硫酸根離子沒有參與反應，滴加氯化鋇溶液一定會產生白色沉淀或實驗二可證明，因為酚酞試液變成了無色，說明氫氧根離子完全參與了反應；故填：二；實驗一中${SO}_{4}^{2-}$不參加反應（或實驗二中可證明OH^- 全部反應）；
【進行實驗】要檢驗是否有硫酸的存在，可加入紫色的石蕊試液來檢驗，若溶液中滴加紫色的石蕊試液，變成了紅色，則證明存在硫酸，也可加入鐵粉或碳酸鈉粉末，若有氣泡產生，則證明有硫酸的存在；故填：紫色石蕊溶液；紫色石蕊變紅；鐵粉或Na₂CO₃（合理即可）
【拓展延伸】
硫酸與氫氧化鈉反應生成了硫酸鈉和水，向其中滴加氯化鋇溶液，生成了硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉；因為硫酸過量，所以硫酸與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀和鹽酸；所以溶液中存在氯化鈉和氯化氫兩種溶質．故填：NaCl、HCl．

點評 本題為典型的實驗探究中的實驗分析題，只有熟練掌握所學知識才能明白實驗的設計，才能順利得出正確答案．