Question

某興趣小組的同學為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應，從不同角度設計  了如下實驗方案，并進行實驗．
方案一：先用pH試紙測定NaOH溶液的pH，再滴加鹽酸，并不斷振蕩溶液，同時測定混合溶液的pH，如果測得的pH逐漸變小且最終小于7，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學反應．
（1）用pH試紙測定溶液的pH時，正確的操作

將pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液在試紙上，將試紙顏色與標準比色卡對照，讀出pH

；
（2）簡述強調“測得的pH小于7”的理由：

鹽酸呈酸性，為了排除因稀釋而使溶液的pH值變小的因素，而使溶液的pH值小于7

；
方案二：探究稀鹽酸與氫氧化鈉的反應是否放熱．甲同學將稀鹽酸滴入裝有氫氧化鈉固體的試管中，觸摸試管有灼熱感，他馬上得出結論：氫氧化鈉與稀鹽酸反應會放出大量的熱．但是乙同學提出異議：熱量不一定是氫氧化鈉與稀鹽酸反應放出的．
（1）你認為乙同學提出異議的理由是

氫氧化鈉溶于水放熱

．
（2）針對乙同學提出的異議，請你幫助他們完成探究過程并填寫下表．

實驗步驟	實驗現象	結論
		稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應放熱

方案三：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)現了一個意外現象；氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色消失了．
【實驗猜想】
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．
【實驗探究】
（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試液．實驗中“加熱”和“滴入植物油”的目的是

除去氧氣和隔絕氧氣

．實驗結果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關．
（2）為驗證猜想②，該組同學做了如下實驗：取一定量的Na₂CO₃溶液，向其中滴入酚酞溶液，發(fā)現溶液也呈現紅色，由此可得出以下兩點結論：
【實驗結論】
①說明Na₂CO₃溶液呈

堿

性；
②說明酚酞溶液紅色消失與

空氣中的二氧化碳

無關．
（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，就會出現上述意外現象．
請設計實驗證明方案中取用的NaOH溶液濃過大．
①實驗方法：

取上述溶液加入水稀釋后，在滴加無色酚酞溶液

；
②觀察到的現象：

溶液呈紅色

．

Answer 1

分析：方案一：（1）測定溶液的pH要將待測液涂在pH試紙上，把顯示的顏色與標準比色卡對照，可以據此解答該題；
（2）將鹽酸滴入氫氧化鈉溶液時，如果鹽酸過量，則導致溶液的pH小于7，可以據此解答該題；
方案二：（1）氫氧化鈉固體溶于水也要放出熱量，可以據此解答該題；
（2）用氫氧化鈉溶液來代替氫氧化鈉固體來進行實驗，若觀察到溶液溫度依然升高則說明氫氧化鈉和稀鹽酸反應放出熱量，可以據此解答；
方案三：【實驗探究】（1）因為氧氣是不易溶于水，所以空氣中的氧氣有一少部分會溶于水，加熱可把水中的氧氣除去．植物油浮在水面上，能防止氧氣進入溶液；
【實驗結論】（1）碳酸鈉溶液顯堿性，可以使酚酞變紅，；
（2）根據猜想及實驗可以知道，溶液變紅與二氧化碳無關，可以據此解答該題；
（3）可用稀釋濃氫氧化鈉溶液的方法檢驗濃氫氧化鈉能使變紅的酚酞試液的紅色消失．

解答：解：方案一：（1）測定溶液的pH要將待測液涂在pH試紙上，把顯示的顏色與標準比色卡對照；
（2）將鹽酸滴入氫氧化鈉溶液時，如果鹽酸過量，則導致溶液的pH小于7；
方案二：（1）氫氧化鈉固體溶于水也要放出熱量，所以不能判斷反應過程中放出熱量；
（2）用氫氧化鈉溶液來代替氫氧化鈉固體來進行實驗，若觀察到溶液溫度依然升高則說明氫氧化鈉和稀鹽酸反應放出熱量；
方案三：【實驗探究】（1）因為氧氣是不易溶于水，所以空氣中的氧氣有一少部分會溶于水，加熱可把水中的氧氣除去．植物油浮在水面上，能防止氧氣進入溶液，；
【實驗結論】①取一定量的Na₂CO₃溶液，向其中滴入酚酞溶液，發(fā)現溶液也呈現紅色，說明碳酸鈉溶液顯堿性；
②根據猜想及實驗可以知道，溶液變紅與二氧化碳無關；
（3）向上述褪色的氫氧化鈉溶液中加水稀釋的方法來證明，若觀察到溶液又變成紅色，則說明與氫氧化鈉溶液的濃度大有關．
故答案為：方案一：（1）將pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液在試紙上，將試紙顏色與標準比色卡對照，讀出pH；
（2）鹽酸呈酸性，為了排除因稀釋而使溶液的pH值變小的因素，而使溶液的pH值小于7；
方案二：（1）氫氧化鈉溶于水放熱；
（2）

實驗步驟	實驗現象	結論
取10%的氫氧化鈉溶液于燒杯中，插入溫度計測溫度，加入適量10%的稀鹽酸，用玻璃棒攪拌，再測溫度	溫度計示數上升	稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應放熱

方案三：（1）除去氧氣和隔絕氧氣；
（2）①堿；
②空氣中的二氧化碳；
（3）①取上述溶液加入水稀釋后，在滴加無色酚酞溶液
②溶液呈紅色．

點評：本題主要考查了酸堿中和反應以及酸堿性溶液與酸堿指示劑相互作用的情況，可以依據已有的知識進行，要求同學們加強對物質性質的識記，以便靈活應用．