Question

4．學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)時(shí)，甲乙兩同學(xué)對其產(chǎn)生探究興趣．
（1）甲同學(xué)將固體氫氧化鈉放入裝有稀硫酸的試管中并振蕩，試管壁發(fā)燙，于是他得出酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)的結(jié)論．乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)推理不合理，理由是固體氫氧化鈉溶于水會放出大量的熱．
（2）乙同學(xué)為了驗(yàn)證甲同學(xué)的結(jié)論，將實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)：將稀硫酸慢慢滴入裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中，用溫度計(jì)測出氫氧化鈉溶液溫度隨加入稀硫酸質(zhì)量的變化如圖所示：
①由圖知，稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，B點(diǎn)表示的含義是酸堿恰好完全中和．
②從A到B過程中，燒杯中溶液pH逐漸變�。�
（填變大、變小或不變）
③從B到C過程中，燒杯內(nèi)溶液中含有的陽離子有Na⁺、H⁺．（填離子符號）．
（3）丙同學(xué)將稀硫酸滴入氫氧化鈉溶液中，有氣泡產(chǎn)生，他認(rèn)為氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)．請你分析變質(zhì)的原因（用化學(xué)方程式表示）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）丁同學(xué)認(rèn)為氫氧化鈉溶液與稀硫酸混合沒有明顯現(xiàn)象，于是他想借助下列物質(zhì)來驗(yàn)證反應(yīng)是否真的發(fā)生，你覺得可行的是BCD．
A． BaCl₂      B．pH試紙      C．紫色石蕊溶液液       D．無色酚酞溶液．

Answer 1

分析 （1）甲同學(xué)的操作包括了氫氧化鈉固體的溶解過程和與硫酸反應(yīng)的過程，不能就說是中和反應(yīng)放熱，
（2）①根據(jù)圖象可以看出隨著硫酸的加入溫度在逐漸的上升，B點(diǎn)在溫度上是個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在反應(yīng)也是個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)．
②分析A到B的過程的反應(yīng)實(shí)質(zhì)，
③分析B到C的過程的反應(yīng)實(shí)質(zhì)，
（3）根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)后的物質(zhì)和硫酸反應(yīng)寫出反應(yīng)方程式，
（4）反應(yīng)是否能夠進(jìn)行可以通過溶液pH的變化情況進(jìn)行分析．

解答 解：（1）在甲同學(xué)的操作過程中既有氫氧化鈉固體的溶解過程，也有和硫酸中和的過程，不能認(rèn)為就是中和反應(yīng)放熱．
故答案為：固體氫氧化鈉溶于水會放出大量的熱；
（2）①根據(jù)圖象可以看出隨著硫酸的加入，溫度在逐漸的升高．
故答案為：放熱；
既然是硫酸中和氫氧化鈉的反應(yīng)是放熱，隨著反應(yīng)的進(jìn)行放出的熱量不斷變多溫度也不斷升高，因此恰好反應(yīng)時(shí)溫度最高即為B點(diǎn)．
故答案為：酸堿恰好完全中和；
②A到B硫酸逐漸的與氫氧化鈉反應(yīng)，溶液由堿性逐漸的變?yōu)橹行�，pH由大于7變成等于7．故答案為：變�。�
③B到C的溶液中，是硫酸中和完氫氧化鈉后繼續(xù)加入硫酸，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉與硫酸．故答案為：Na⁺、H⁺；
（3）氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)后生成的碳酸鈉和硫酸的反應(yīng)，生成物為硫酸鈉、水和二氧化碳．
故答案為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（4）反應(yīng)是否能夠進(jìn)行可以通過溶液pH的變化情況進(jìn)行分析，而氯化鋇能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，但對此中和反應(yīng)來說并不能反映硫酸是否反應(yīng)，因?yàn)椴还芊磻?yīng)與否硫酸根一定在溶液中存在；故答案為：BCD．

點(diǎn)評 本題主要考查了結(jié)合圖象對中和反應(yīng)的更深層次的理解，難度較大，知識面廣．