某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”,在老師引導下開展探究活動。
資料:①KOH與NaOH化學性質(zhì)相似;②K2CO3與Na2CO3化學性質(zhì)相似。
【演示實驗】氫氧化鉀溶液與稀硫酸混合,直接觀察不到明顯現(xiàn)象,為證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了反應,三位同學進行了以下實驗。
(1)測定溶液pH的方法
小紅同學在實驗過程中用pH試紙測的pH變化如圖1所示,小紅是將 KOHKOH溶液滴向 H2SO4H2SO4溶液中,證明發(fā)生了化學反應的依據(jù)是 溶液的酸堿性發(fā)生改變溶液的酸堿性發(fā)生改變,反應的化學方程式 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O,為C點的陰離子有 SO42-和OH-SO42-和OH-。
(2)測混合過程中的溫度變化
由圖2知,稀硫酸與氫氧化鉀溶液發(fā)生的反應是放熱反應。
①B點表示的含義是 KOH和H2SO4恰好反應KOH和H2SO4恰好反應。
②C點溶質(zhì) K2SO4和KOHK2SO4和KOH。
(3)借助于酸堿指示劑
小明同學通過圖3所示實驗,他觀察到溶液由紅色變成無色,也證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了化學反應。小明同學繼續(xù)探究:反應后溶液中溶質(zhì)是什么呢?針對疑問,大家紛紛提出猜想。
猜想一:只有K2SO4
猜想二:有K2SO4和H2SO4
猜想三:有K2SO4和H2SO4和KOH
其他同學認為有一種猜想是不合理的,理由是 KOH和H2SO4能反應,不能在同一溶液中共存KOH和H2SO4能反應,不能在同一溶液中共存。
為了驗證其余猜想,各學習小組選用BaCl2溶液、生銹鐵釘,進行如下方案的探究:
實驗方案 | 加入生銹鐵釘 | 滴加BaCl2溶液 |
實驗現(xiàn)象 |
鐵銹減少(或消失),溶液變成黃色 鐵銹減少(或消失),溶液變成黃色
|
產(chǎn)生白色沉淀 |
實驗結(jié)論 | 溶液中有H2SO4 相關(guān)化學方程式 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O |
溶液中有H2SO4 |
加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,只能證明有硫酸根離子,而不能證明有氫離子
加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,只能證明有硫酸根離子,而不能證明有氫離子
。(反思交流)小花向氫氧化鉀溶液中滴加稀硫酸,看到了氣泡,她很想知道這瓶氫氧化鉀溶液的成分,你能幫她設(shè)計實驗方案嗎?方案:
取少量溶液于試管中,加過量的CaCl2溶液,再加無色酚酞,若溶液變紅則成分是KOH和K2CO3;若溶液不變紅,則成分是K2CO3
取少量溶液于試管中,加過量的CaCl2溶液,再加無色酚酞,若溶液變紅則成分是KOH和K2CO3;若溶液不變紅,則成分是K2CO3
。(請寫出操作、現(xiàn)象、結(jié)論)【答案】KOH;H2SO4;溶液的酸堿性發(fā)生改變;2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;SO42-和OH-;KOH和H2SO4恰好反應;K2SO4和KOH;KOH和H2SO4能反應,不能在同一溶液中共存;鐵銹減少(或消失),溶液變成黃色;3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O;加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,只能證明有硫酸根離子,而不能證明有氫離子;取少量溶液于試管中,加過量的CaCl2溶液,再加無色酚酞,若溶液變紅則成分是KOH和K2CO3;若溶液不變紅,則成分是K2CO3
【解答】
【點評】
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