Question

物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常伴隨有明顯的現(xiàn)象，但有些化學(xué)反應(yīng)卻觀察不到明顯的現(xiàn)象．某興趣小組同學(xué)為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)，從不同角度設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
方案一：先用pH試紙測(cè)定NaOH溶液的pH，再滴加鹽酸，并不斷振蕩溶液，同時(shí)測(cè)定混合溶液的pH，如果測(cè)得的pH逐漸變小且小于7，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
（1）用pH試紙測(cè)定溶液的pH時(shí)，正確的操作是：______．
（2）簡(jiǎn)述強(qiáng)調(diào)“測(cè)得的pH小于7”的理由：______．
方案二：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(xué)反應(yīng)．
該組同學(xué)在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)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(huì)兒紅色就消失了．該小組對(duì)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(yīng)，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(yīng)，使紅色消失．
（1）為驗(yàn)證猜想①，該組同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)中“加熱”目的是______，“滴入植物油”目的是______．實(shí)驗(yàn)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(yàn)證猜想②，該組同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：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(diǎn)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(xué)通過查閱資料得知：當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度很大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大：
①實(shí)驗(yàn)方法：做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取上述NaOH溶液加水稀釋，加入酚酞溶液，觀察到______，說明是由于氫氧化鈉溶液濃度過大而出現(xiàn)的上述現(xiàn)象．
方案三：化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨有能量的變化，可借助反應(yīng)前后的溫度變化來判斷反應(yīng)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(xué)反應(yīng)．該組同學(xué)將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10mL混合，用溫度計(jì)測(cè)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(hào)	鹽酸	NaOH溶液	△t/℃
1	3.65%	2.00%	3.5
2	3.65%	4.00%	x
3	7.30%	4.00%	14

（1）表中x=______．
（2）某同學(xué)在沒使用溫度計(jì)的情況下，通過如圖所示裝置完成了實(shí)驗(yàn)．則該同學(xué)根據(jù)______判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)．

Answer 1

解：

方案一：

（1）用pH試紙測(cè)定溶液的pH時(shí)，正確的操作是：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測(cè)液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較；
（2）推測(cè)“測(cè)得的pH小于7”的理由：排除因鹽酸的加入，稀釋氫氧化鈉溶液而引起pH減�。�
方案二：

（1）為驗(yàn)證猜想①，該組同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)中“加熱”目的是：趕走溶液中少量氧氣，“滴入植物油”目的是：隔絕氧氣．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān)．
（2）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出以下兩點(diǎn)結(jié)論：
結(jié)論1：說明Na₂CO₃溶液呈堿性；
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）①實(shí)驗(yàn)方法：做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取上述NaOH溶液加水稀釋，加入酚酞溶液，觀察到：出現(xiàn)紅色且不褪去，說明是由于氫氧化鈉溶液濃度過大而出現(xiàn)的上述現(xiàn)象．
方案三：化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨有能量的變化，可借助反應(yīng)前后的溫度變化來判斷反應(yīng)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(xué)反應(yīng)．該組同學(xué)將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10mL混合，用溫度計(jì)測(cè)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(hào)	鹽酸	NaOH溶液	△t/℃
1	3.65%	2.00%	3.5
2	3.65%	4.00%	x
3	7.30%	4.00%	14

對(duì)比，編號(hào)2中，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是編號(hào)1的2倍，而3中鹽酸和氫氧化鈉都是1的2倍，共同作用應(yīng)該是4倍，而溫度變化也是4倍，所以編號(hào)2中溫度變化應(yīng)該是2倍，所以結(jié)論為7．
（1）由表中數(shù)據(jù)，可推出x=7．
（2）某同學(xué)在沒使用溫度計(jì)的情況下，通過如圖所示裝置完成了實(shí)驗(yàn)．則該同學(xué)根據(jù)U形管中左邊液面下降判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)．
故答為：

方案一：
（1）在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測(cè)液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
（2）排除因鹽酸的加入，稀釋氫氧化鈉溶液而引起pH減小
方案二：
（1）趕走溶液中少量氧氣；隔絕氧氣；（2）堿；（3）出現(xiàn)紅色且不褪去；
方案三：
（1）7；（2）U形管中左邊液面下降

分析：

方案一：

（1）用pH試紙測(cè)定溶液的pH時(shí)，掌握正確的操作方法；
（2）簡(jiǎn)述強(qiáng)調(diào)“測(cè)得的pH小于7”的理由；考慮稀鹽酸和稀釋的作用．
方案二：

（1）為驗(yàn)證猜想①，該組同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：將配制的氫氧化鈉溶液加熱，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．了解實(shí)驗(yàn)中“加熱”目的和“滴入植物油”目的．實(shí)驗(yàn)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(yàn)證猜想②，該組同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：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，由現(xiàn)象的結(jié)論；
（3）根據(jù)資料得知：當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度很大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大：①實(shí)驗(yàn)方法：做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取上述NaOH溶液加水稀釋，加入酚酞溶液，觀察到出現(xiàn)紅色且不褪去，說明是由于氫氧化鈉溶液濃度過大而出現(xiàn)的上述現(xiàn)象．
方案三：

（1）由表中數(shù)據(jù)，可推出x的值．
（2）某同學(xué)在沒使用溫度計(jì)的情況下，通過如圖所示裝置完成了實(shí)驗(yàn)．則該同學(xué)根據(jù) U形管中左邊液面下降判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)．
點(diǎn)評(píng)：掌握中和反應(yīng)的概念及其應(yīng)用；了解實(shí)驗(yàn)猜想和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法；掌握pH試紙測(cè)定溶液的pH時(shí)的操作方法．