Question

重庆外国语学校初三（1） 班的学生在学习酸碱盐时，了解到硫酸氢钠（NaHSO₄）的水溶液能使紫色石蕊溶液变红色，于是他们对该物质进行探究。

[提出疑问] NaHSO₄具有怎样的化学性质？

[微观探析]图1是Ba（OH）₂与NaHSO₄反应的微观示意图

（1）根据图1信息，写出图1中Ba（OH）₂与NaHSO₄反应的化学方程式_____。

（2）根据图1信息，下列推断合理的是_____ （填序号）。

A  NaHSO₄是一种酸

B  NaHSO₄ 溶液能与Zn反应生成氢气

C  NaHSO₄ 能与NaOH发生反应，其本质是H⁺与OH^-反应

D  可以用酚酞溶液检验图1反应后溶液的酸碱性

（3）向NaHSO₄溶液中逐渐加入氢氧化钡固体，其导电性可用图2中_____（填字母）曲线来表示。

[实验探究]向NaHSO₄溶液中分别加入氧化铜粉末和碳酸钠溶液（如图3）；

（4）实验①若加入过量的CuO，反应后溶液中一定大量含有的离子是_____。

（5）实验②中加入一定量的Na₂CO₃溶液，观察到有气泡放出，小王同学对反应后溶液的成分产生了兴趣，作出以下猜想并设计实验进行证明。

猜想一：Na₂SO₄和 NaHSO₄

猜想二：Na₂SO₄

猜想三：Na₂SO₄和_____

（6）实验方案：取反应后溶液，滴加_____，溶液变红色； 则猜想三正确。

Answer

BCD C 钠离子、硫酸根、铜离子 Na2CO3 酚酞试剂

【解析】

探究硫酸氢钠（NaHSO4）。

提出疑问：NaHSO4具有怎样的化学性质？

（1）根据图1中Ba（OH）2与NaHSO4反应的微观示意图可知，Ba（OH）2与NaHSO4反应生成氢氧化钠、水和硫酸钡沉淀，反应的化学方程式为。

（2）根据图1信息，则有：

A、NaHSO4是由钠离子、氢离子和硫酸根构成的，由金属阳离子与酸根阴离子构成的物质属于盐，还有氢离子，NaHSO4是一种酸式盐，A选项推断不合理，不符合题意；

B、NaHSO4 溶液中有自由移动的氢离子，能与Zn反应生成氢气，B选项推断合理，符合题意；

C、NaHSO4溶液中有自由移动的氢离子，NaOH溶液中有自由移动的氢氧根，NaHSO4能与NaOH发生反应生成硫酸钠和水，其本质是H+与OH-反应，C选项推断合理，符合题意；

D、NaHSO4溶液中有自由移动的氢离子，溶液呈酸性，加入酚酞试剂为无色，Ba（OH）2与NaHSO4反应生成氢氧化钠、水和硫酸钡沉淀，反应后溶液中有氢氧根，溶液呈碱性，使酚酞试剂变红，可以用酚酞溶液检验图1反应后溶液的酸碱性，D选项推断合理，符合题意。故选BCD。

（3）向NaHSO4溶液中逐渐加入氢氧化钡固体，Ba（OH）2与NaHSO4反应生成氢氧化钠、水和硫酸钡沉淀，因为生成沉淀和水，溶液中自由移动的阴离子和阳离子数目会减少，溶液的导电性会减小，硫酸氢钠反应完后，继续加入氢氧化钡固体，氢氧化钡溶解形成钡离子和氢氧根，溶液中自由移动的阴离子和阳离子数目会增加，溶液的导电性会增强，因此溶液的导电性先减小后增加，可用图2中C曲线来表示。

实验探究：

如图3所示向NaHSO4溶液中分别加入氧化铜粉末和碳酸钠溶液，试管①中氧化铜与硫酸氢钠反应生成硫酸铜、水和硫酸钠，试管②中碳酸钠与硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水。

（4）实验①若加入过量的CuO，氧化铜与硫酸氢钠反应生成硫酸铜、水和硫酸钠，氢离子完全反应生成水，硫酸铜易溶于水，形成铜离子和硫酸根，硫酸钠易溶于水，形成钠离子和硫酸根，反应后溶液中一定大量含有的离子是钠离子、硫酸根、铜离子。

（5）实验②中加入一定量的Na2CO3溶液，观察到有气泡放出，小王同学对反应后溶液的成分作出以下猜想并设计实验进行证明。

① Na2CO3溶液量少，硫酸氢钠未完全反应，有剩余，则有猜想一Na2SO4和 NaHSO4；

② Na2CO3溶液适量，硫酸氢钠与碳酸钠恰好完全反应，生成硫酸钠、二氧化碳和水，则有猜想二Na2SO4；

③ Na2CO3溶液过量，硫酸氢钠与碳酸钠完全反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，则有猜想三Na2SO4和Na2CO3。

（6）实验方案：硫酸氢钠溶液呈酸性，硫酸钠溶液呈中性，都不能使酚酞试剂变色，碳酸钠溶液呈碱性，可以使酚酞试剂变红，取反应后溶液，滴加酚酞试剂，溶液变红色；则猜想三正确。