Question

4．復(fù)習(xí)時，常用專題探究的方法學(xué)習(xí)常見物質(zhì)的組成、性質(zhì)與制取，課堂上老師引導(dǎo)我們回顧了幾個探究實驗．
探究1：設(shè)計實驗，探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是否放熱．提供的實驗儀器與藥品：10%的鹽酸、10%的氫氧化鈉溶液、燒杯、溫度計、玻璃棒、膠頭滴管．
請你完成實驗方案設(shè)計：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取一定量10%的氫氧化鈉溶液于燒杯，插入溫度計測溫度，加入適量10%的鹽酸，用玻璃棒攪拌，再測溫度	溫度計示數(shù)上升	稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放熱

探究2：研究常見的物質(zhì)制取--制取氫氧化鈉溶液
小京同學(xué)向盛有澄清石灰水的燒杯中加入過量的碳酸鈉溶液，生成白色沉淀，過濾后得到無色溶液，他說：“我制取了氫氧化鈉溶液！”
小歡同學(xué)卻說：“這種無色溶液中不一定含有氫氧化鈉．”他提出了如表實驗：

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
用試管取無色溶液少許，滴入2滴無色酚酞試液	無色酚酞試液變紅	無色溶液中含有氫氧化鈉

小妮認(rèn)為小歡的實驗方案也不嚴(yán)密，不能證實無色溶液中一定含有氫氧化鈉，理由是碳酸鈉溶液也能使無色酚酞試液變紅（或碳酸鈉溶液也顯堿性）．
小妮設(shè)計了另一個實驗：

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
取少量樣品于試管中，加入過量的可溶性的鋇鹽溶液或鈣鹽溶液，過濾，向濾液中滴加幾滴酚酞試液	產(chǎn)生白色沉淀，濾液變紅	無色溶液中確實含有氫氧化鈉

探究3：探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液是否恰好完全反應(yīng)
某組同學(xué)在做完稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實驗后，為探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液是否恰好完全反應(yīng)，設(shè)計了如表實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取少量上述反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加硫酸銅溶液	若生成藍(lán)色沉淀	氫氧化鈉溶液過量
	若沒有明顯現(xiàn)象	稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)

此時有同學(xué)提出該方案不能證明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，其原因若鹽酸過量，加入硫酸銅溶液時也無明顯現(xiàn)象（或鹽酸可能有剩余）．為此，還需要選擇紫色石蕊試液（或鋅粒、碳酸鈉、氧化銅、氫氧化銅、pH試紙等）（填一種試劑），再進(jìn)行實驗即可．

Answer 1

分析 探究1：設(shè)計實驗探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是否放熱可以通過測定反應(yīng)前后溶液的溫度來進(jìn)行確定；
探究2：本題考查的是鹽與堿的反應(yīng)，鹽與堿反應(yīng)生成新鹽和新堿．加入的碳酸鈉過量時，濾液中的溶質(zhì)有兩種：氫氧化鈉和碳酸鈉．氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都能使無色酚酞變紅色，因此小歡的實驗方案不嚴(yán)密．因此要證明有氫氧化鈉生成，就必須排除碳酸鈉溶液的干擾．排除碳酸鈉溶液的干擾時，不能加入和生成新的堿性溶液．
探究3：反應(yīng)后的溶液中若氫氧化鈉剩余，則加入硫酸銅會產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色沉淀，若無明顯現(xiàn)象，則說明無氫氧化鈉，剩余溶液可能為中性也可能為酸性．

解答 解：探究1：設(shè)計實驗探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是否放熱可以通過測定反應(yīng)前后溶液的溫度來進(jìn)行確定，所以本題答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
取一定量10%的氫氧化鈉溶液于燒杯，插入溫度計測溫度，加入適量10%的鹽酸，用玻璃棒攪拌，再測溫度	溫度計示數(shù)上升

探究2：因為加入的碳酸鈉是過量的，而碳酸鈉顯堿性，也能使無色的酚酞試液變紅色，故無色酚酞試液變紅，不能證明有氫氧化鈉的存在；
因為制得的溶液中有碳酸鈉，所以應(yīng)首先除去碳酸鈉，故可用過量的可溶性的鋇鹽或鈣鹽溶液，與碳酸根反應(yīng)生成沉淀，從而除去了碳酸鈉，然后把沉淀過濾去，向濾液中滴加幾滴酚酞，溶液變紅，證明有氫氧化鈉存在；
故答案為：碳酸鈉溶液也能使無色酚酞試液變紅（或碳酸鈉溶液也顯堿性）；

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量樣品于試管中，加入過量的可溶性的鋇鹽溶液或鈣鹽溶液，過濾，向濾液中滴加幾滴酚酞試液	產(chǎn)生白色沉淀，濾液變紅	一定含有氫氧化鈉

探究3：氫氧化鈉溶液過量，則會和加入的硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，硫酸銅和鹽酸及氯化鈉都不反應(yīng)，所以若無現(xiàn)象不能說明恰好完全反應(yīng)，若要證明，可以加入和酸反應(yīng)有明顯現(xiàn)象的物質(zhì)，所以本題答案為：
生成藍(lán)色沉淀；若鹽酸過量，加入硫酸銅溶液時也無明顯現(xiàn)象（或鹽酸可能有剩余）；紫色石蕊試液（或鋅粒、碳酸鈉、氧化銅、氫氧化銅、pH試紙等）．

點評 本題考查了氫氧化鈉和鹽酸的中和反應(yīng)，設(shè)計實驗證明反應(yīng)是否恰好完全進(jìn)行以及反應(yīng)過程中的能量問題，完成此題，可以依據(jù)課本已有的知識．所以要求同學(xué)們在平時的學(xué)習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的儲備，以便能夠靈活應(yīng)用．