9.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格).
【演示实验】将一定量的稀H
2SO
4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中.
【学生板演】该反应的化学方程式2NaOH+H
2SO
4═Na
2SO
4+2H
2O.
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na
2SO
4 猜想二:有Na
2SO
4和H
2SO
4猜想三:有Na
2SO
4和NaOH 猜想四:有Na
2SO
4、H
2SO
4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是猜想四.不合理的理由是硫酸和氢氧化钠不能共存.
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO
4溶液,无明显变化,溶液中一定没有NaOH.
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl
2溶液、Na
2CO
3溶液,进行如下三个方案的探究.
实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 |  |  |  |
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出
【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是把pH试纸伸入溶液中.
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是错误是:利用氯化钡溶液检验硫酸;
错误原因是:即使溶液中不含有硫酸,硫酸钠也能够和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡.
【拓展延伸】
(1)小燕同学在课后也做了该实验,但是她在滴加稀硫酸的过程中发现溶液中有少量气泡产生.这一“异常现象”激起了他们的探究欲望,通过实验证明:该同学用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质.请用化学方程式表示其变质的原因:2NaOH+CO
2═Na
2CO
3+H
2O;产生气泡的反应方程式为:Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑;若要除去溶液中变质生成的杂质,请简要写出你的实验方案:向溶液中滴加氢氧化钙溶液,边滴加边振荡,直至不产生白色沉淀时停止滴加,过滤除去沉淀,得到氢氧化钠溶液.
(2)在演示实验中取10g氢氧化钠溶液放入烧杯中,当溶液的pH为7时消耗了20g9.8%的稀硫酸,则该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为16%.