Question

（8分）物質(zhì)之間發(fā)生化學反應時，常伴隨有明顯的現(xiàn)象，但有些化學反應卻觀察不到明顯的現(xiàn)象。某興趣小組同學為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應，從不同角度設(shè)計了如下實驗方案，并進行實驗。方案一：先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色，然后再滴加鹽酸，可觀察到紅色逐漸消失，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學反應。該組同學在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色就消失了。該小組對這種意外現(xiàn)象的原因作了如下猜想：

①可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應，使紅色消失；

②可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應，使紅色消失。

(1)為驗證猜想①，該組同學做了如下實驗：將配制的氫氧化鈉溶液加熱，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷卻后的溶液中滴入酚酞溶液。實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是                        。實驗結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān)。

(2)為驗證猜想②，該組同學做了如下實驗：取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，由此可得出以下兩點結(jié)論：

結(jié)論1：說明Na₂CO₃溶液呈           性；

結(jié)論2：說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關(guān)。

(3)該小組同學通過查閱資料得知：當氫氧化鈉溶液濃度很大時，就會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象。請設(shè)計實驗證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大：

①實驗方法                                                                  ，②觀察到的現(xiàn)象                                                   。

方案二： 化學反應中通常伴隨有能量的變化，可借助反應前后的溫度變化來判斷反應的發(fā)生。如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化，則證明發(fā)生了化學反應。

該組同學將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10 mL混合，用溫度計測定室溫下混合前后溫度的變化，并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t（如下表）。

編號	鹽酸	NaOH溶液	△t/℃
1	3.65﹪	2.00﹪	3.5
2	3.65﹪	4.00﹪	x
3	7.30﹪	8.00﹪	14

 

 

 

 

 

 

 

(1)表中x =        。

(2)某同學在沒使用溫度計的情況下，通過下圖所示裝置完成了實驗。則該同學根據(jù)                              ，判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應。

 

 

Answer 1

【答案】

⑴隔絕空氣  ⑵堿

⑶①取上述反應后的溶液加水稀釋  ②溶液變成紅色

⑴7  ⑵中和反應放熱，使燒瓶內(nèi)氣體受熱膨脹內(nèi)壓增加，U型管液面變化

【解析】方案一：（1）加熱后溶液的溫度升高，氣體在水中的溶解度減小，氧氣也就隨之逸出，加植物油起到了液封的作用，

（2）酚酞遇堿變紅色，取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，所以碳酸鈉顯堿性

（3）當NaOH溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)很大時，NaOH溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色就消失了．

方案二（1）第三組中氫氧化鈉和鹽酸的濃度都是第一組的2倍，濃度重合就是第一組的4倍，溫度的變化是第一組的4倍；第二組與第一組比較，鹽酸的質(zhì)量分數(shù)不變，而氫氧化鈉的濃度是第一組的2倍，所以溫度的改變也是第一組的2倍，故答案為：7，

（3）氫氧化鈉和鹽酸發(fā)生中和反應，溶液的溫度會升高，導致燒瓶內(nèi)的壓強增大，使U形管的液面出現(xiàn)高度差，