Question

20．老師和小華、小紅、小明三位同學(xué)共同完成了以下兩個實驗探究．
【探究一】酸和堿反應(yīng)的探究：
（1）小華、小紅、小明三位同學(xué)依據(jù)如圖設(shè)計一個酸和堿反應(yīng)的探究實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①向燒杯中加入10mL氫氧化鈉溶液，并滴入幾滴酚酞溶液； ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不斷攪拌溶液．	①溶液顏色紅色； ②不斷攪拌溶液至溶液顏色恰好變成無色為止．	酸和堿發(fā)生了中和反應(yīng)．

（2）小華同學(xué)選取無色酚酞溶液、紫色石蕊溶液設(shè)計實驗，分別探究上述酸、堿反應(yīng)后燒杯中的硫酸是否過量，請你根據(jù)下表判斷正確的實驗方案及分析方案錯誤的原因：

實驗方案	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案一	取樣，滴入幾滴無色酚酞溶液	酚酞溶液不變色	酸、堿恰好反應(yīng)
方案二	取樣，滴入幾滴紫色石蕊溶液	溶液變紅	硫酸過量

①設(shè)計的兩個方案中，方案二是正確．
②請分析另外一個方案錯誤的原因酚酞在酸性溶液中也為無色．
【反思拓展】已知酚酞試液在不同pH時的變色情況如下表．

pH	＜8.2	8.2～10.0	＞10.0
顏色	無色	紅色	無色

小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)：向某氫氧化鈉溶液中滴加酚酞試液后，溶液顯無色；逐滴滴加稀硫酸，溶液先變紅，后褪至無色．你認為該氫氧化鈉溶液滴加酚酞試液顯無色的原因可能是濃度過大．
【探究二】對CO₂與NaOH溶液反應(yīng)的探究：
小華同學(xué)設(shè)計了兩個實驗進行驗證，請你幫他完成下列實驗報告．

實驗 操作
實驗 現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象	小氣球變大（填“大”或“小”）．

【反思交流】老師指出實驗①由于小華同學(xué)選用的儀器不當(dāng)，導(dǎo)致未能觀察到明顯現(xiàn)象，小紅將小華同學(xué)的廣口瓶替換成軟塑料瓶，看到軟塑料瓶變癟現(xiàn)象，證明CO₂可以與NaOH溶液反應(yīng)．小明同學(xué)認為小紅同學(xué)的改進實驗仍然存在缺陷，應(yīng)增加一個對比實驗，證明CO₂確實可以與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，該對比實驗所用的試劑是水．

Answer 1

分析 【探究一】（1）①氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng)無現(xiàn)象，需要借助酸堿指示劑顯示判斷；
②氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應(yīng)后生成中性溶液，而酚酞遇中性溶液不變色，可以據(jù)此解答．
（2）酚酞不變色，只能說明溶液不呈堿性．酚酞遇酸性和中性溶液都不會變色，可以據(jù)此解答．
【反思拓展】由酚酞試液在不同pH時的變色情況分析原因；
【探究二】根據(jù)壓強的變化來分析；
【反思交流】①中的二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，試管內(nèi)的壓強減小，從而使液體在試管內(nèi)逐漸上升．塑料瓶可以用作檢驗二氧化碳能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的容器，因為塑料瓶可以隨著壓強的變化而膨脹或收縮，而玻璃瓶就不行了．因為二氧化碳能溶于水，所以要做一個對照實驗．

解答 解：【探究一】（1）①氫氧化鈉溶液中滴入酚酞試液溶液變成紅色．
②向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸，紅色慢慢消失，當(dāng)紅色剛好褪去時，說明氫氧化鈉與稀硫酸恰好完全反應(yīng)．
故填：①紅色；②無；
（2）①紫色石蕊遇酸變紅，遇堿變藍，所以若觀察到溶液變紅，則說明硫酸過量．故正確的方案是：二；
②方案一中酸堿反應(yīng)后得到中性物質(zhì)遇酚酞也顯無色，不能判定恰好完全反應(yīng)．故填：酚酞在酸性溶液中也為無色；
【反思拓展】由酚酞試液在不同pH時的變色情況可知，該氫氧化鈉溶液滴加酚酞試液顯無色的原因可能是濃度過大；故填：濃度過大；
【探究二】二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，錐形瓶內(nèi)的壓強減小，在外界大氣壓的作用下，小氣球鼓起來．故填：大；
【反思交流】廣口瓶瓶壁不能變形，所以二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后，壓強減小，也不會有明顯現(xiàn)象，如果換成塑料瓶，就會看到瓶子變癟了，該現(xiàn)象也不能說明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，因為二氧化碳能溶于水，所以要做一個對照實驗，試劑是二氧化碳和水，用相同的塑料瓶，看瓶子變癟的程度即可；
故填：軟塑料瓶；軟塑料瓶變癟；水．

點評 熟練掌握二氧化碳和氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，能夠根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗對物質(zhì)進行鑒別，在學(xué)習(xí)中要注意培養(yǎng)自己設(shè)計實驗的能力．