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17.做完氢氧化钠与稀硫酸反应的实验后,化学小组的同学对自己实验后溶液中的溶质成分产生了兴趣,分别取自己实验后的溶液进行进一步探究,请回答:
【提出问题】溶液中的溶质是什么(忽略空气对溶液的影响)?
【作出猜想】猜想一:溶质只有Na2SO4
猜想二:溶质是Na2SO4和NaOH两种物质
猜想三:溶质是Na2SO4和硫酸(H2SO4)两种物质.
【实验验证】
(1)小组同学先另取一瓶Na2SO4溶液,测定其其pH,测得pH=7.
(2)甲同学用酸碱指示剂,乙同学没有用酸碱指示剂,都验证了猜想二,请填表.
实验操作实验现象实验结论
甲同学
方案
取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加几滴无色酚酞试液溶液呈红色猜想二成立
乙同学
方案
取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加硫酸铜溶液产生蓝色沉淀猜想二成立
(3)丙同学设计了如下两个方案验证猜想三:
实验操作实验现象实验结论
方案①取中和反应后的溶液少许于
试管中,向试管中滴加几滴
无色酚酞试液
溶液呈无色猜想三
成立
方案②取中和反应后的溶液少许于
试管中,滴加几滴
BaCl2试液
产生白色沉淀猜想三
成立
下列对上述两个方案的判断正确的是D(填序号).
A.只有方案①合理  B.只有方案②合理  C.两个方案都合理  D.两个方案都不合理
请你设计一个方案验证猜想三,但所选试剂不能是酸碱指示剂和盐溶液.
 实验方案 实验现象 有关的化学方程式 实验结论
取中和反应后的溶液少许于试管中,加入氧化铜固体氧化铜溶解,溶液变蓝色CuO+H2SO4═CuSO4+H2O 猜想三成立

分析 【作出猜想】根据硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,两种物质可能恰好完全反应,也可能其中的一种物质过量进行分析;
(2)根据验证猜想二正确,也就是验证含有氢氧化钠进行分析;
(3)根据验证猜想三正确,也就是验证含有硫酸进行分析.

解答 解:【作出猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,两种物质可能恰好完全反应,也可能其中的一种物质过量,所以乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和硫酸两种物质;
(2)验证氢氧化钠存在,可以利用指示剂验证,加入酚酞试液,如果变红色,说明含有氢氧化钠;也可以利用可溶性铜盐(或铁盐),如果产生蓝色沉淀(或红褐色沉淀)说明含有氢氧化钠;
(3)由于硫酸不能使无色酚酞试液变色,所以不能用无色酚酞试液,来验证是否含有硫酸;Na2SO4和BaCl2试液反应也会产生白色沉淀,所以BaCl2试液也不能证明是否含有硫酸;
要证明是否含有硫酸可以用氧化铜固体(或锌粒或氧化铁)等,如果氧化铜溶解,溶液变蓝色(或有气泡冒出或氧化铁溶解,溶液变黄色)说明含有硫酸.
故答案为:猜想三:硫酸(H2SO4);
(2)

实验操作实验现象
乙同学
实验
取中和反应后的溶液少许于试管中,向试管中滴加硫酸铜溶液产生蓝色沉淀
(3)D;
实验操作实验现象有关的化学方程式
取中和反应后的溶液少许于试管中,加入氧化铜固体氧化铜溶解,溶液变蓝色CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

点评 对反应后溶液组成成分进行猜想时,可根据反应物恰好完全反应或反应物之一过量进行分析,判断出反应后溶液的可能组成.

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