Question

16．化學興趣小組在馬老師的指導下，借助紫甘藍汁液進行中和反應實驗．
【演示實驗】取少許久置的NaOH溶液，并滴入幾滴紫甘藍汁液（溶液由紫變黃）；然后向黃色NaOH溶液中逐滴加入稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)溶液中冒氣泡，且溶液從下至上依次呈現(xiàn)黃色、綠色、藍色、紫色、粉紅、深紅色等，宛若彩虹、非常美麗．
探究Ⅰ．為什么反應過程中溶液里呈現(xiàn)多彩的顏色
【進行猜想】
小彤猜想：可能是反應過程中，溶液中各部位紫甘藍汁液的濃度不同．
小哲猜想：可能是反應過程中，溶液中各部位的酸堿度（pH）不同．
【實驗驗證】
（1）在小燒杯中加入少許紫甘藍汁液，然后逐漸加入適量的水，溶液始終是紫色．
（2）在另一個小燒杯中加入適量新配制的NaOH溶液，然后逐滴加入稀鹽酸；及時觀察溶液顏色的變化，同時用傳感器測出反應過程中溶液pH的變化．
（3）繪制溶液pH及顏色的變化圖（如圖），讀圖可知，小哲的猜想是正確的．
【拓展延伸】結(jié)合如圖思考：
（1）當酸堿恰好完全中和時，溶液呈藍色，該中和反應的化學  方程式是：HCl+NaOH═NaCl+H₂O．
（2）當溶液呈紅色時，對應溶液中的溶質(zhì)為NaCl和HCl．
探究Ⅱ．久置的NaOH溶液的溶質(zhì)成分
【查閱資料】BaCl₂溶液顯中性；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．
【實驗驗證】
（1）小宇認為，因為向久置的NaOH溶液中滴加稀鹽酸時產(chǎn)生了氣泡，所以該溶液已變質(zhì)．請用化學方程式表示NaOH溶液變質(zhì)的原因：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（2）小文取少量久置的NaOH溶液，滴入足量BaCl₂溶液或CaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀；再向上層清液中滴入幾滴紫甘藍汁液，溶液顯黃色．因此，這瓶久置的NaOH溶液的溶質(zhì)成分是NaOH 和Na₂CO₃．
（3）小天取少量久置的NaOH溶液，逐滴加入足量稀鹽酸，稍后（填“立即”或“稍后”）有大量的氣泡產(chǎn)生，小天據(jù)此也得出與小文相同的結(jié)論．
【評價反思】
（1）提取紫甘藍的汁液，常用酒精溶液浸泡，原因是①②（填寫序號）．
①紫甘藍色素易溶于酒精  ②制得的紫甘藍汁液不易變質(zhì)
（2）作為酸堿指示劑，紫甘藍汁液與石蕊試液相比，優(yōu)點明顯，它既能測出溶液的酸堿性，還能顯示溶液酸堿性強弱、酸堿度或一定范圍內(nèi)的pH．

Answer 1

分析 探究Ⅰ．【實驗驗證】（3）根據(jù)實驗驗證的現(xiàn)象來分析解答；
【拓展延伸】根據(jù)圖象的信息以及溶液的pH來分析；
探究Ⅱ．【實驗驗證】（1）在常溫下氫氧化鈉溶液容易與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸鈉而變質(zhì)；
（2）根據(jù)碳酸根離子和氫氧根離子的檢驗方法來分析；
（3）根據(jù)鹽酸先與氫氧化鈉反應，后與碳酸鈉反應來分析；
【評價反思】（1）根據(jù)提取和保存紫甘藍汁液的方法來分析；
（2）根據(jù)圖示以及變色情況來分析．

解答 解：探究Ⅰ．【實驗驗證】（3）在小燒杯中加入少許紫甘藍汁液，然后逐漸加入適量的水，溶液始終是紫色，這一現(xiàn)象說明不是由濃度不同引起的；故填：小哲；
【拓展延伸】（1）由圖象數(shù)據(jù)可知，當酸堿恰好完全中和時，溶液呈藍色；發(fā)生的反應是氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水；故填：藍；HCl+NaOH═NaCl+H₂O；
（2）當溶液呈紅色時，溶液的pH＜7，溶液顯酸性，溶液中除了氯化鈉以外，還有氯化氫；故填：NaCl和HCl；
探究Ⅱ．【實驗驗證】（1）氫氧化鈉吸收了空氣中的二氧化碳生成了碳酸鈉和水，故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（2）取少量久置的NaOH溶液，滴入足量氯化鋇或氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中存在碳酸根離子；再向上層清液中滴入幾滴紫甘藍汁液，溶液顯黃色，證明溶液仍為堿性，則溶液中存在氫氧根離子，即這瓶久置的NaOH溶液的溶質(zhì)成分是碳酸鈉和氫氧化鈉；故填：BaCl₂溶液或CaCl₂溶液；NaOH 和Na₂CO₃；
（3）取少量久置的NaOH溶液，逐滴加入足量稀鹽酸，若立即產(chǎn)生氣泡，則證明只含碳酸鈉，若一直沒有氣泡產(chǎn)生，則只含氫氧化鈉；若開始一段時間沒有氣泡，后來產(chǎn)生氣泡，則含有碳酸鈉和氫氧化鈉；故填：稍后；
【評價反思】（1）紫甘藍汁液易溶于酒精，且不易變質(zhì)，所以提取紫甘藍的汁液，常用酒精溶液浸泡；故填：①②；
（2）由題干中的圖示信息可知，作為酸堿指示劑，紫甘藍汁液與石蕊試液相比，優(yōu)點明顯，它既能測出溶液的酸堿性，還能顯示溶液酸堿性強弱、酸堿度或一定范圍內(nèi)的pH；故填：酸堿性強弱、酸堿度或一定范圍內(nèi)的pH．

點評 掌握常見的物質(zhì)的酸堿性以及指示劑的變色的知識是正確解答本題的關鍵．