Question

12．某興趣小組同學(xué)為證明NaOH與稀鹽酸能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從不同角度設(shè)計了如下方案并進(jìn)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，同時測定溶液的pH，如果測得的pHb（填序號），則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
 a．逐漸增大并≥7     b．逐漸減小并≤7     c．始終不變并等于7
方案二：化學(xué)反應(yīng)通常伴隨能量的變化，可借助反應(yīng)前后的溫度變化來判斷是否發(fā)生了反應(yīng)．某同學(xué)在不使用溫度計的情況下，通過如圖（1）所示裝置進(jìn)行實驗，觀察到紅色墨水向右移動．有的同學(xué)提出，該現(xiàn)象不足以證明NaOH與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，他的理由是：
①氫氧化鈉固體溶于水放熱使氣體體積膨脹；
②稀鹽酸進(jìn)入燒瓶占據(jù)了一定體積．
方案三：向NaOH溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈紅色，再滴加稀鹽酸，若紅色消失，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：
向氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，如圖（2），溶液變成了紅色，但是一會兒紅色就消失了，為此某化學(xué)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下探究．
【查閱資料】酚酞是一種常用酸堿指示劑，遇堿性溶液變紅．
【提出猜想】
甲：可能是酚酞溶液變質(zhì)的緣故
乙：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應(yīng)的緣故
丙：可能是氫氧化鈉與酚酞混合后與空氣中氧氣反應(yīng)，使紅色消失的緣故
丁：可能與氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)
【討論分析】
（1）甲同學(xué)提出猜想后，很快被小組同學(xué)否定了，其理由是若酚酞變質(zhì)，就不可能出現(xiàn)氫氧化鈉溶液變紅色的現(xiàn)象．
（2）經(jīng)過思考，大家認(rèn)為乙同學(xué)的猜想也不正確，能夠證明乙同學(xué)的猜想不成立的實驗操作和現(xiàn)象為取少量碳酸鈉溶液于試管中，然后滴加幾滴酚酞溶液，溶液變紅色．
【實驗設(shè)計】
（3）為驗證丙同學(xué)的猜想是否正確，小組同學(xué)做了如下實驗，請完成表中內(nèi)容．

實驗步驟	實驗?zāi)康?/TD>	現(xiàn)象結(jié)論
①用煮沸過的蒸餾水配制某氫氧化鈉溶液	排出水中的氧氣	溶液先變成紅色，一會兒紅色又消失． 丙同學(xué)的猜想不正確．
②取少量上述氫氧化鈉溶液，滴入酚酞，然后在上方滴一些植物油	隔絕空氣

（4）為驗證丁同學(xué)的猜想是否正確，小組同學(xué)做了如下實驗探究，請回答有關(guān)問題．

實驗方法	觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論
方案1：分別配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液，然后各取少量并滴加2滴酚酞溶液．	質(zhì)量分?jǐn)?shù)小的溶液中紅色不消失，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的溶液中紅色會消失，則證明溶液褪色與溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)．
方案2：將滴有酚酞且氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的氫氧化鈉溶液加水稀釋．	出現(xiàn)紅色且不褪去，結(jié)論同上

【知識拓展】
（5）若將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%和20%的氫氧化鈉溶液等質(zhì)量混合，所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是B．
A.10%    B.15%    C.20%     D.30%

Answer 1

分析 方案一：根據(jù)氫氧化鈉溶液的PH值大于7進(jìn)行分析；
方案二：根據(jù)紅墨水向右移動，判斷出燒瓶中的氣壓增大所致，但是氣壓增大的因素不是只有中和反應(yīng)放熱所致，再分析出其他的因素；
【討論分析】（1）根據(jù)酚酞變質(zhì)，氫氧化鈉就不能使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞顯紅色進(jìn)行分析；
【實驗設(shè)計】（3）根據(jù)蒸餾水中沒有空氣，植物油可以隔絕空氣進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)控制變量法的具體操作進(jìn)行分析；
【知識拓展】（5）根據(jù)溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算方法進(jìn)行分析．

解答 解：方案一：氫氧化鈉溶液中有大量的氫氧根離子，pH值大于7，只要溶液的pH值小于或等于7，溶液中就沒有了氫氧根離子，氫氧化鈉和鹽酸也就發(fā)生了中和反應(yīng)，故選b；
方案二：紅墨水向右移動，說明燒瓶中的氣壓增大，但是除了中和反應(yīng)放熱會使壓強增大外，氫氧化鈉溶于水放熱也會使瓶內(nèi)的壓強增大，鹽酸的加入也會占據(jù)一定的體積，使瓶內(nèi)的壓強增大，所以理由是：①氫氧化鈉固體溶于水放熱使氣體體積膨脹，②稀鹽酸進(jìn)入燒瓶占據(jù)了一定體積；
【討論分析】（1）甲同學(xué)提出猜想后，很快被小組同學(xué)否定了，其理由是：若酚酞變質(zhì)，就不可能出現(xiàn)氫氧化鈉溶液變紅色的現(xiàn)象；
（2）碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞顯紅色，且紅色不褪去，所以能夠證明乙同學(xué)的猜想不成立的實驗操作和現(xiàn)象為：取少量碳酸鈉溶液于試管中，然后滴加幾滴酚酞溶液，溶液變紅色；
【實驗設(shè)計】（3）蒸餾水中沒有空氣，植物油可以隔絕空氣，所以

實驗步驟	實驗?zāi)康?/TD>	現(xiàn)象結(jié)論
①用煮沸過的蒸餾水配制某氫氧化鈉溶液	排出水中的氧氣	溶液先變成紅色，一會兒紅色又消失． 丙同學(xué)的猜想不正確．
②取少量上述氫氧化鈉溶液，滴入酚酞，然后在上方滴一些植物油	隔絕空氣

（4）

實驗方法	觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論
方案1：分別配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液，然后各取少量并滴加2滴酚酞溶液．	質(zhì)量分?jǐn)?shù)小的溶液中紅色不消失，質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的溶液中紅色會消失，則證明溶液褪色與溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)．
方案2：將滴有酚酞且氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的氫氧化鈉溶液加水稀釋	出現(xiàn)紅色且不褪去，結(jié)論同上

【知識拓展】（5）假設(shè)都取1g，所以混合溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{1g×10%+1g×20%}{2g}$×100%=15%，故選：B．
故答案為：方案一：b；
方案二：①氫氧化鈉固體溶于水放熱使氣體體積膨脹，②稀鹽酸進(jìn)入燒瓶占據(jù)了一定體積；
【討論分析】（1）若酚酞變質(zhì)，就不可能出現(xiàn)氫氧化鈉溶液變紅色的現(xiàn)象；
（2）取少量碳酸鈉溶液于試管中，然后滴加幾滴酚酞溶液，溶液變紅色；
【實驗設(shè)計】（3）

實驗步驟	實驗?zāi)康?/TD>	現(xiàn)象結(jié)論
	排出水中的氧氣
	隔絕空氣

（4）

實驗方法	觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論
	溶液褪色與溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)．
將滴有酚酞且氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的氫氧化鈉溶液加水稀釋

【知識拓展】（5）B．

點評 堿溶液的pH值大于7，酸溶液的pH值小于7，
這類題的閱讀量較大，但是考查的都是比較簡單的問題，閱讀時，要找出題中的關(guān)鍵的知識．