Question

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(guò)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”和“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(wú)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(shuō)明Na₂CO₃溶液呈

 

性；
結(jié)論2：說(shuō)明酚酞溶液紅色消失與空氣中的

 

無(wú)關(guān)．
（3）該小組同學(xué)通過(guò)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(guò)大：①實(shí)驗(yàn)方法

 

，②觀察到的現(xiàn)象

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：中和反應(yīng)及其應(yīng)用,溶液的酸堿度測(cè)定,鹽的化學(xué)性質(zhì)

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：方案一：（1）根據(jù)用pH試紙測(cè)定溶液的pH的正確操作方法進(jìn)行解答；
（2）簡(jiǎn)述強(qiáng)調(diào)“測(cè)得的pH小于7”的理由時(shí)考慮稀鹽酸和稀釋的作用．
方案二：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中“加熱”目的和“滴入植物油”目的和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無(wú)關(guān)進(jìn)行解答；
（3）可以通過(guò)改變氫氧化鈉溶液的濃度的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，證明紅色消失的原因是取用的NaOH溶液濃度過(guò)大引起的．

解答：解：方案一：（1）用pH試紙測(cè)定溶液的pH的正確操作方法為：將pH試紙放在潔凈的表面皿（或玻璃片）上，用玻璃棒蘸取少許待測(cè)液涂在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及鹽酸呈酸性的性質(zhì)可以知道，強(qiáng)調(diào)“測(cè)得的pH小于7”的理由是為了排除是因?yàn)榧尤臌}酸使溶液變稀而導(dǎo)致pH減小的因素；
方案二：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中“加熱”目的和“滴入植物油”目的是為了防止溶液中溶入氧氣或除去溶液中的氧氣，從而表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無(wú)關(guān)；
（3）酚酞在氫氧化鈉溶液濃度很大時(shí)，可能重新褪至無(wú)色，可以設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)行證明，方法為：取上述NaOH溶液稀釋后再加入酚酞，溶液出現(xiàn)紅色且不褪去，證明了紅色消失的原因是取用的NaOH溶液濃度過(guò)大引起的，
故答案為：方案一：（1）將pH試紙放在潔凈的表面皿（或玻璃片）上，用玻璃棒蘸取少許待測(cè)液涂在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照．
（2）排除是因?yàn)榧尤臌}酸使溶液變稀而導(dǎo)致pH減小的因素；
方案二：（1）防止溶液中溶入氧氣或除去溶液中的氧氣．
（2）堿；二氧化碳；
（3）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)；取上述NaOH溶液稀釋后再加入酚酞溶液出現(xiàn)紅色且不褪去．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、pH試紙的使用方法等知識(shí)，題目難度中等，要求學(xué)生了解實(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；試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力．