Question

在研究酸和堿的化學性質時，某小組想證明：稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實發生了化學反應．請與他們一起完成實驗方案設計、實施和評價．
[實驗探究]（1）探究稀H₂SO₄與NaOH溶液的反應

①當滴入幾滴酚酞溶液后，溶液由無色變為

紅

色．
②根據上述實驗中顏色變化，確定稀H₂SO₄與NaOH溶液發生了化學反應，化學方程式為

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O

．
③為理解稀H₂SO₄與NaOH溶液兩者之間發生反應的微觀實質，繪制了圖2，請分析并在右邊框內填上生成物的微粒符號．
（2）探究上述稀H₂SO₄與NaOH溶液反應后燒杯中硫酸是否過量，根據上述反應過程中溶液變成無色，不能確定稀H₂SO₄是否過量，同學們又分別選取BaCl₂、紫色石蕊溶液設計實驗方案，請你判斷并分析：

實驗方案	實驗步驟	實驗現象	實驗結論
方案一	取樣，滴入適量的BaCl2溶液	出現白色沉淀	稀H2SO4過量
方案二	取樣，滴入幾滴紫色石蕊溶液	溶液變紅	稀H2SO4過量

[實驗評價]上述設計的實驗方案中，正確的是方案

二

（填“一”或“二”）．另外一個實驗方案錯誤的原因是

方案一錯誤的原因是溶液中有生成的硫酸鈉，加入氯化鋇溶液同樣產生白色沉淀

．
[實驗反思]探究硫酸和氫氧化鈉反應后稀H₂SO₄是否有剩余，還可選擇一種試劑

碳酸鈉溶液

．

Answer 1

分析：（1）①根據酚酞遇堿變紅色分析，②根據反應物、生成物寫出化學方程式；③根據硫酸與氫氧化鈉反應的生成物是硫酸鈉和水，實質參加反應的是氫離子和氫氧根離子結合成水；
（2）根據生成的硫酸鈉也與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和石蕊試液遇酸變紅色以及碳酸鈉溶液與酸反應生成二氧化碳填寫．

解答：解：（1）①酚酞遇堿變紅色，所以氫氧化鈉溶液使酚酞試液變紅；
②氫氧化鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
③硫酸與氫氧化鈉反應的生成物是硫酸鈉和水，實質參加反應的是氫離子和氫氧根離子結合成水，微觀粒子是水分子和鈉離子、硫酸根離子；
（2）因為方案一即使硫酸不過量，生成的硫酸鈉也與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，而石蕊試液遇酸變紅色，所以方案二正確，因為碳酸鈉溶液與酸反應生成二氧化碳，所以可以加入碳酸鈉溶液來鑒別，故答案為：方案二；方案一錯誤的原因是溶液中有生成的硫酸鈉，加入氯化鋇溶液同樣產生白色沉淀；碳酸鈉溶液．
故答案為：（1）①紅；②2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；③
（2）二；方案一錯誤的原因是溶液中有生成的硫酸鈉，加入氯化鋇溶液同樣產生白色沉淀；碳酸鈉溶液．

點評：本題考查了酸堿中和反應，要完成此題可以依據已有的知識進行，所以要求同學們在平時的學習中加強基礎知識的儲備．