
同学们在学习酸和碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。实验中,甲实验中红色溶液变成了无色,这表明两种物质发生了反应。交流讨论环节,同学们提出了两个猜想:一个是氯化钠或NaCl,另一个是猜想二。
在实验设计中,同学们认为硫酸或硫酸钠等可溶性硫酸盐可以用来验证反应物的存在。酚酞溶液遇碱变红,但遇到中性和酸性溶液都不变色。在甲实验中,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,它们恰好完全反应后的溶液为中性,所以红色消失。
乙实验中,盐酸和氢氧化钡反应生成了氯化钡和水,它们混合后,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠。因此,在溶液中还存在着氯化钠。进一步讨论中,同学们提出,如果存在碱性物质,必然是乙实验中过量的氢氧化钡。氢氧化钡和硫酸钠可以反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,所以可以判断在碱性物质中一定含有氢氧化钠。
至于是否含有氢氧化钡,则需要看硫酸钠的量。氢氧化钡可能存在也可能不存在,但绝对不能是单纯的氢氧化钡。为了验证猜想,同学们设计了实验方案。根据氢氧化钡的性质,可以用硫酸或硫酸钠等可溶性硫酸盐来进行验证。如果产生了白色沉淀,则证明猜想三是正确的,如果没有白色沉淀产生,则说明猜想一是正确的。