Question

某学习小组在探究“酸的化学性质”时，做了如图所示的A、B两个实验．分别向氢氧化钠和碳酸钠溶液中加入一定质量的稀硫酸，反应结束后，把废液倒入同一个废液缸中，观察到废液缸中产生少量气泡．请回答下列问题：
（1）试管A中的化学方程式是______，在实验过程中并没有观察到该反应的明显现象，请你写出一种能观察到变化发生的方法______；
（2）通过分析废液缸中的现象，你认为B试管的废液中溶质成分是______（填化学式，下同）；
（3）小组同学对废液缸中最终废液的成分进行探究，请你一起参与探究．
【提出问题】最终废液中溶质是什么？
【查阅资料】硫酸钠溶液显中性．
【假设猜想】猜想①：Na₂SO₄
　　　　　 猜想②：Na₂SO₄、Na₂CO₃
　　　　　　猜想③：______
【实验探究】请你设计实验，确定哪个猜想是正确的．

实验步骤		实验结论
______ ______	______	猜想1正确
	______	猜想2正确
	______	猜想3正确

Answer 1

解：（1）氢氧化钠和硫酸反应会生成硫酸钠和水，方程式为2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；该反应没有现象，所以可以预先在碱的溶液中滴加几滴酚酞试液，此时溶液为红色，滴加硫酸至恰好反应红色褪去，则可以证明该反应能够进行（合理即可）；
（2）由于废液中会出现气泡则碳酸钠一定有剩余，且碳酸钠和稀硫酸反应一定会生成硫酸钠，所以溶液中的溶质一定是Na₂CO₃和Na₂SO₄；
（3）【假设猜想】由反应的过程可知该溶液中一定有硫酸钠，且要利用碳酸钠和硫酸不会共存分析可知猜想应该存在三种情况：①只有硫酸钠；②含有硫酸钠和碳酸钠；③含有硫酸钠和硫酸；
【实验探究】可利用石蕊试液利用碳酸钠的溶液显碱性，稀硫酸的溶液显酸性的有关知识分析；含有硫酸的假设溶液会变红，含有碳酸钠的溶液会变蓝，只含硫酸钠的溶液石蕊不会变色；
故答案为：（1）2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；先在碱的溶液中滴加几滴酚酞试液，再逐滴滴加稀硫酸；
（2）Na₂CO₃、Na₂SO₄；
（3）【假设猜想】Na₂SO₄、H₂SO₄；
【实验探究】可利用石蕊试液利用碳酸钠的溶液显碱性，稀硫酸的溶液显酸性的有关知识分析；含有硫酸的假设溶液会变红，含有碳酸钠的溶液会变蓝，只含硫酸钠的溶液石蕊不会变色；

验步骤		实验结论
取少量废液于试管中； 滴加紫色石蕊试液；	石蕊不变色
	石蕊试液变蓝
	石蕊试液变红

分析：（1）依据氢氧化钠和硫酸反应会生成硫酸钠和水书写方程式；该反应没有现象，所以可以预先在碱的溶液中滴加几滴酚酞试液，此时溶液为红色，滴加硫酸至恰好反应红色褪去，则可以证明该反应能够进行；
（2）由于废液中会出现气泡则碳酸钠一定有剩余，据此解答即可；
（3）【假设猜想】由反应的过程可知该溶液中一定有硫酸钠，且要利用碳酸钠和硫酸不会共存分析解答即可；
【实验探究】可利用石蕊试液利用碳酸钠的溶液显碱性，稀硫酸的溶液显酸性的有关知识分析解答；
点评：本题主要考查化学实验方案的设计与评价，根据物质的性质和物质间的反应规律，学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题．解答此题的关键是只需要对所涉及的各个反应中反应物是否恰好完全反应做出假设，若反应物恰好完全反应，则废液中的溶质只有生成物，若反应结束后反应物仍有剩余，则废液中的溶质除了生成物外还有剩余的反应物．