Question

【题目】某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时，进行了如下探究。

I.探究酸和碱能否发生反应

甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由_____色变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。

请写出稀硫酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式__________。

II.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分

乙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究。

（提出问题）试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?

（提出猜想）(1)K2SO4；(2)K2SO4和_______

（设计实验）

方案	实验操作	实验现象及方程式	实验结论
方案1	向试管中加入少量碳酸钠，然后加入过量甲同学实验后的无色溶液。	可观察到溶液中有_______产生，化学反应方程式为_____	猜想(2)
方案2	用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上。	______________。	成立
方案3	向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管。	开始无明显现象，过一会发现__________。

（发散思维）为了验证猜想(2)成立，你认为还可以选择的物质是_____(填选项)。

A.Ba(NO3)2 B.锌粒 C.Cu D.盐酸

Answer 1

【答案】 红 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O H2SO4(或稀硫酸) 气泡 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O pH<7 溶液由无色变为红色 B

【解析】I.氢氧化钾溶液显碱性，滴入无色酚酞试液变红色，继续加入稀硫酸，硫酸与氢氧化钾发生中和反应生成硫酸钾和水，当加入的硫酸将氢氧化钾完全中和后，溶液变成无色；硫酸与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水，反应的化学方程式：2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O；II.【提出猜想】氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水，所以溶液中一定存在硫酸钾；若氢氧化钾有剩余，则还含有氢氧化钾（但是溶液是无色，说明一定不含氢氧化钾）；若硫酸有剩余，则还含有硫酸，则溶液中的溶质是硫酸钾和硫酸；【设计实验】方案1：若猜想(2)成立，即反应后的溶液中存在硫酸钾和硫酸，加入碳酸钠后，碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，会观察到有气泡产生；反应的化学方程式：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；方案2：若猜想(2)成立，即反应后的溶液中存在硫酸钾和硫酸，用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上，因为有硫酸，溶液显酸性，测得溶液的pH<7；方案3：若猜想(2)成立，即反应后的溶液中存在硫酸钾和硫酸，向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管，氢氧化钾将其中的硫酸中和，继续滴加氢氧化钾，溶液显碱性，无色的酚酞试液变红色； 【发散思维】若证明有硫酸的存在，加入Ba(NO3)2溶液不可行，因为硫酸钾也能与氯化钡溶液反应生成白色的硫酸钡沉淀，不可行；锌与硫酸反应生成氢气，会有气泡冒出，可行；铜与硫酸不反应，不可行；盐酸与硫酸、硫酸钾都不反应，无明显现象，不可行。