學(xué)習(xí)中和反應(yīng)時(shí)，老師和同學(xué)們展開了如下探究：
【探究一】：探究實(shí)驗(yàn)過程中的能量變化
用膠頭滴管將10%的稀鹽酸逐滴加入盛有NaOH溶液的燒杯中，并用溫度計(jì)測量溫度變化．
小軍發(fā)現(xiàn)：隨著稀鹽酸的不斷滴入，溶液的溫度先升高后降低．對此合理的解釋是
鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)要放出熱量，等反應(yīng)完全后不再放熱，
鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)要放出熱量，等反應(yīng)完全后不再放熱，
而加入的鹽酸會(huì)使溶液的溫度降低
而加入的鹽酸會(huì)使溶液的溫度降低
；
【探究二】：探究反應(yīng)發(fā)生及反應(yīng)終點(diǎn)問題
實(shí)驗(yàn)中，除了溫度有變化外，沒有任何現(xiàn)象能證明反應(yīng)是否發(fā)生及反應(yīng)是否已至終點(diǎn)，小雯同學(xué)在老師的幫助下，進(jìn)行了下圖所示的探究實(shí)驗(yàn)（滴加試劑時(shí)同時(shí)攪拌）．
①通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小雯排除了實(shí)驗(yàn)B，你認(rèn)為她的理由是
石蕊遇堿變藍(lán)，遇中性溶液變紫，而這兩種顏色比較接近，現(xiàn)象不明顯
石蕊遇堿變藍(lán)，遇中性溶液變紫，而這兩種顏色比較接近，現(xiàn)象不明顯
；
②實(shí)驗(yàn)C中溶液的顏色最終變成了紅色，但也被排除，原因是
溶液變?yōu)榧t色，表明鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，但是滴加的氫氧化鈉過量，不容易判斷終點(diǎn)，所以該方案不合適
溶液變?yōu)榧t色，表明鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，但是滴加的氫氧化鈉過量，不容易判斷終點(diǎn)，所以該方案不合適
；
③實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師告訴小雯：相對于實(shí)驗(yàn)A，實(shí)驗(yàn)D也有不足．通過下面的資料，你認(rèn)為理由是
根據(jù)資料可以知道溶液只有達(dá)到弱堿性時(shí)石蕊才會(huì)變成紫色，而鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液呈中性，所以滴加的氫氧化鈉溶液依然過量，所以該方案不合適
根據(jù)資料可以知道溶液只有達(dá)到弱堿性時(shí)石蕊才會(huì)變成紫色，而鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液呈中性，所以滴加的氫氧化鈉溶液依然過量，所以該方案不合適
；
【資料卡片】：
紫色石蕊試液和無色酚酞試液在不同酸堿性溶液中的變色情況
| 紫色石蕊試液 |
pH＜5.0：紅色 |
5.0＜pH＜8.0：紫色 |
pH＞8.0：藍(lán)色 |
| 無色酚酞試液 |
pH＜8.2：無色 |
8.2＜pH＜10.0：紅色 |
pH＞10.0：無色 |
④小杰認(rèn)為：將NaOH溶液和稀鹽酸混合后的溶液蒸干，若得到白色固體，則說明反應(yīng)生成NaCl，從而確認(rèn)反應(yīng)已發(fā)生，你認(rèn)為這種觀點(diǎn)是否正確，并說出理由？
不正確；氫氧化鈉也為白色固體
不正確；氫氧化鈉也為白色固體
．
【探究三】：探究實(shí)驗(yàn)過程中的意外情況
（1）為了提高實(shí)驗(yàn)的趣味性，老師演示了如下圖所示的連貫實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
①實(shí)驗(yàn)1所得溶液沸騰時(shí)的溫度
＞
＞
100℃（填“＞”、“＜”或“=”）；
②實(shí)驗(yàn)后溶液一定顯堿性的試管有
4
4
支，實(shí)驗(yàn)3后溶液中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)
＞
＞
（填“＞”、“＜”或“=”）實(shí)驗(yàn)2后溶液中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
③通過上述探究，你對酚酞試液在堿性溶液中的顏色變化有何新的認(rèn)識？
在溫度較高的時(shí)候酚酞在堿性溶液中不會(huì)變紅．
在溫度較高的時(shí)候酚酞在堿性溶液中不會(huì)變紅．
；
（2）小岳在他的實(shí)驗(yàn)過程中意外發(fā)現(xiàn)有氣泡出現(xiàn)，你認(rèn)為原因是
氫氧化鈉變質(zhì)
氫氧化鈉變質(zhì)
．
【探究四】：從部分變質(zhì)的NaOH樣品中回收較為純凈的NaOH
小江同學(xué)查閱了不同溫度下NaOH的溶解度（見資料卡片），并按如下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為實(shí)驗(yàn)操作）：
【資料卡片】：
| 溫度/°C |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| 溶解度/g |
64 |
85 |
138 |
203 |
285 |
376 |
①試劑A是
Ca（OH）2
Ca（OH）2
（填化學(xué)式）溶液；
②操作名稱：Ⅰ
過濾
過濾
、Ⅱ
蒸發(fā)
蒸發(fā)
、Ⅲ
降溫結(jié)晶
降溫結(jié)晶
；
③為獲得純度較高的NaOH固體，小江同學(xué)應(yīng)在干燥前將其用
飽和的氫氧化鈉溶液來洗滌所得晶體
飽和的氫氧化鈉溶液來洗滌所得晶體
進(jìn)行淋洗．
【探究五】：測定NaOH樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
小海取13.5g部分變質(zhì)的NaOH固體樣品加適量的水配成溶液，向其中加入足量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸，使其充分反應(yīng)，生成二氧化碳2.2g（假設(shè)生成的CO
2被完全吸收）．
求：①樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）；
②在圖中畫出以縱坐標(biāo)表示二氧化碳質(zhì)量，橫坐標(biāo)表示鹽酸質(zhì)量的關(guān)系圖（不要求精確）；解題過程：
①設(shè)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x，消耗鹽酸的質(zhì)量為y
Na
2CO
3+2HCl═2NaCl+H
2O+CO
2↑
10673 44
xy?7.3%2.2g
==解得：x=5.3g，y=50g
所以氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
×100%=60.7%
②根據(jù)①的解答可以知道，生成2.2g二氧化碳需要鹽酸的質(zhì)量為50g
故可以作圖如下：
①設(shè)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x，消耗鹽酸的質(zhì)量為y
Na
2CO
3+2HCl═2NaCl+H
2O+CO
2↑
10673 44
xy?7.3%2.2g
==解得：x=5.3g，y=50g
所以氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
×100%=60.7%
②根據(jù)①的解答可以知道，生成2.2g二氧化碳需要鹽酸的質(zhì)量為50g
故可以作圖如下：
；
【反思】：經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為小海方法有誤，求出的NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際值大，造成錯(cuò)誤最有可能的原因是什么？
根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)的過程可以知道，氫氧化鈉要先吸收水分潮解后然后才會(huì)和二氧化碳反應(yīng)，所以13.5g樣品中包含了水的質(zhì)量，而計(jì)算時(shí)沒有考慮到吸收的水的質(zhì)量，故會(huì)使求得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大
根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)的過程可以知道，氫氧化鈉要先吸收水分潮解后然后才會(huì)和二氧化碳反應(yīng)，所以13.5g樣品中包含了水的質(zhì)量，而計(jì)算時(shí)沒有考慮到吸收的水的質(zhì)量，故會(huì)使求得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大
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【拓展提高】：欲使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，你對小海的實(shí)驗(yàn)會(huì)做怎樣的改進(jìn)？
將氫氧化鈉樣品烘干后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
將氫氧化鈉樣品烘干后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
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名校課堂系列答案
（2013?高淳縣二模）學(xué)習(xí)化學(xué)一年后，同學(xué)們對課本上“活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”以及“支持燃燒的氣體一般是氧氣”這兩句話產(chǎn)生了質(zhì)疑．在老師的幫助下，用金屬鈉來探究下列問題：