某興趣小組為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng),從不同角度設(shè)計了如下實驗方案,并進(jìn)行實驗.
【方案一】先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液,溶液顯紅色,然后再滴加稀鹽酸,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,發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象:氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液,溶液變成了紅色,過了一會兒紅色就消失了.該小組對這種意外現(xiàn)象的原因作了如下猜想:
【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;
【猜想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.
請你寫出氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(1)為驗證猜想①,該組同學(xué)將配制的氫氧化鈉溶液加熱后,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.實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是
.實驗結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān).
(2)為驗證猜想②,該組同學(xué)做了如下實驗:取了一定量的Na
2CO
3溶液,在其中滴入酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色,請解釋這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:
.由此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)氫氧化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10%時,就會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象.請設(shè)計實驗證明該方案中取用的氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)過大:
.
【方案二】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)將不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸和NaOH溶液各10mL混合,用溫度計測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 | 鹽酸 | NaOH溶液 | △t/℃ |
1 | 3.65% | 2.00% | 3.5 |
2 | 3.65% | 4.00% | x |
3 | 7.30% | 8.00% | 14 |
(1)表中x=
.
(2)某同學(xué)在沒使用溫度計的情況下,通過如圖所示裝置完成了實驗.則該同學(xué)根據(jù)
現(xiàn)象可以判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng).