Question

在2011年某市初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查中，同學(xué)們對(duì)下面兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究．
一，在研究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，某小組同學(xué)想證明：稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．請(qǐng)與他們一起完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)．
（1）方案一：觀察

 

．（根據(jù)圖示36-1實(shí)驗(yàn)步驟，概括方案要點(diǎn)）
結(jié)論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．反應(yīng)的方程式為

 

．
（2）方案二：測(cè)量酸和堿反應(yīng)過程的pH、溫度變化取一定量的稀硫酸，逐滴勻速滴加NaOH溶液，用傳感器實(shí)時(shí)獲得溶液的pH、溫度曲線如圖36-2
①0-t₁時(shí)，溶液的酸堿性變化情況是

 

．
②由圖2中pH變化情況分析，酸和堿發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是

 

．酸和堿的反應(yīng)是

 

反應(yīng)（填“吸熱”或
“放熱”）．

結(jié)論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
二，探究澄清石灰水的相關(guān)性質(zhì)．
已知：a．二氧化碳通入碳酸鈣的懸濁液中發(fā)生如下反應(yīng)：CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂；
b．碳酸氫鈣微溶于水，微熱易分解：Ca（HCO₃）₂

微熱  .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑；新配制飽和石灰水，做如下實(shí)驗(yàn)：
（1）取一滴管飽和的石灰水于試管中，在酒精燈上加熱，出現(xiàn)渾濁，原因是

 

；然后放入盛冷水的燒杯中冷卻，可能觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（2）取一滴管飽和的石灰水于試管中，用嘴通過吸管向石灰水中不停地吹氣，可觀察到的現(xiàn)象是

 

．在酒精燈上加熱此試管內(nèi)的澄清溶液，可能觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（3）配制1：3（1體積的飽和石灰水加3體積的水）和1：7的石灰水，分別用吸管吹氣．觀察到l：3的石灰水出現(xiàn)渾濁，1：7的不出現(xiàn)渾濁．出現(xiàn)渾濁試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．1：7的石灰水不出現(xiàn)渾濁，原因是

 

．
A．CO₂與1：7的石灰水不發(fā)生反應(yīng)，所以沒出現(xiàn)渾濁
B．CO₂與1：7的石灰水反應(yīng)，生成極少量的碳酸鈣在水中完全溶解，所以沒有出現(xiàn)渾濁．

Answer 1

分析：一、（1）根據(jù)堿遇酚酞變紅，利用酸堿反應(yīng)使堿減少，顏色變化來分析；
（2）根據(jù)圖中的PH變化和溫度變化來分析溶液酸堿性的變化及熱效應(yīng)；
二、（1）利用溫度對(duì)飽和溶液的溶解度的影響來解答；
（2）根據(jù)二氧化碳與石灰水的反應(yīng)及Ca（HCO₃）₂

微熱  .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂來分析現(xiàn)象；
（3）根據(jù)二氧化碳與石灰水的反應(yīng)及生成碳酸鈣的質(zhì)量的多少來分析．

解答：解：一、（1）因酚酞滴入到氫氧化鈉溶液中變?yōu)榧t色，當(dāng)向堿性溶液中加稀硫酸時(shí)，發(fā)生H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O反應(yīng)使堿減少至消失，則紅色逐漸變淺至消失，即可利用溶液顏色的變化來判斷發(fā)生反應(yīng)，故答案為：將稀硫酸加入到滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中是否有顏色變化；H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）①由圖可知PH在不斷變大，t₁時(shí)PH為7，即溶液的酸性減弱，t₁時(shí)變?yōu)橹行裕�故答案為：溶液酸性減弱，t₁時(shí)變?yōu)橹行裕?BR>②判斷發(fā)生酸和堿發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是根據(jù)圖中PH變化，利用溫度在升高可判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案為：溶液PH增大，t₁時(shí)PH=7；放熱；
二、（1）因溶液為飽和溶液，且氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，則在酒精燈上加熱，有氫氧化鈣析出而使溶液變渾濁，當(dāng)放入盛冷水的燒杯中冷卻降低溫度時(shí)，溶解度變大，固體又溶解，則溶液變澄清，故答案為：氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減��；渾濁的石灰水變澄清；
（2）因二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，則使溶液變渾濁，繼續(xù)吹二氧化碳，則發(fā)生碳酸鈣和水和二氧化碳生成能溶于水的碳酸氫鈣，即反應(yīng)為CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，則現(xiàn)象為先渾濁后變澄清，當(dāng)對(duì)此溶液加熱時(shí)發(fā)生Ca（HCO₃）₂

微熱  .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂反應(yīng)，有碳酸鈣沉淀生成，則現(xiàn)象為變渾濁，故答案為：先渾濁后變澄清；變渾濁；
（3）因l：3的石灰水出現(xiàn)渾濁，則是發(fā)生Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O反應(yīng)，而1：7的石灰水不出現(xiàn)渾濁不出現(xiàn)渾濁，也發(fā)生了同樣的反應(yīng)，只是在該溶液中生成的碳酸鈣少，溶劑多，生成極少量的碳酸鈣在水中完全溶解，所以沒有出現(xiàn)渾濁，故答案為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；B．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于實(shí)驗(yàn)探究習(xí)題，在探究堿的性質(zhì)時(shí)學(xué)生應(yīng)利用學(xué)過的堿的性質(zhì)并結(jié)合習(xí)題中的信息來分析解答．