某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室.邀请你参加以下活动.(已知:①2Na2CO3+H2SO4═2NaHCO3+Na2SO4,NaHCO3溶液呈碱性;②CaSO4微溶,但在稀溶液中看作可溶,其水溶液呈中性.)
(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应,设计了如图A所示的实验.
丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的实验现象,设计了如图B所示的实验.并各自进行操作.
【问题讨论】:教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作,请你填空:
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后,他们是依据溶液的颜色由______色变为______色的现象来判断两者确实发生反应的.丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示为______.
【意外发现1】:甲同学和丙同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸,发现白色沉淀溶解,有气泡产生,废液缸中形成无色溶液.这一现象立刻引起了同学们的好奇,于是,他们又以“无色溶液中含有哪些溶质”为课题进行探究.
【提出猜想】:经讨论呈现出如下猜想:
①溶质为:Na2SO4、CaSO4 ②溶质为:Na2SO4、CaSO4、H2SO4③溶质为:Na2SO4、CaSO4、NaOH
【请你判断】:上述猜想中不合理的是______(填数字代号).
【实验探究】:小组同学针对认为合理的猜想,设计实验进行探究,请你将下表补充完整.
实验内容 | 实验现象和结论 |
取废液缸中少量溶液于试管中, 滴入少量______溶液,观察 | a.若有气泡产生,则猜想______成立(填数字代号) |
b.若无气泡产生,则猜想______成立(填数字代号) |
【意外发现2】:乙同学和丁同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸,发现沉淀不溶,没有气泡,上层清液呈红色,此时,上层清液中溶质的组成情况可能有许多组,如:①Na
2SO
4、NaOH;②Na
2SO
4、Ca(OH)
2;③Na
2SO
4、NaOH、Na
2CO
3;④Na
2SO
4、______;⑤Na
2SO
4、Na
2CO
3、______.(未列全.请用化学式将④、⑤补充完整)
(2)【教师点拨】:证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种.
【拓展探究】:小组同学用其他装置继续进行实验.请你回答下列问题:
①若不加酚酞试液,将稀硫酸(适量)与NaOH稀溶液混合后,再向其中加入CuSO
4溶液,无蓝色沉淀生成,则______(填“能”或“不能”)证明两者确实发生了反应.
②若不加酚酞试液,将稀硫酸(少量)与V
1mL NaOH稀溶液?昆合后,再向其中加入CuSO
4溶液至蓝色沉淀不再产生时,消耗了V
2mL CuSO
4溶液,此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应,这个对比实验是(简述操作方法及结论):______.
还可以将上述CuSO
4溶液换成______溶液等(填一种物质的化学式),同样也可以证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应.