物質之間發(fā)生化學反應時,常伴隨有明顯的現(xiàn)象,但有些化學反應卻觀察不到明顯的現(xiàn)象.某興趣小組同學為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應,從不同角度設計了如下實驗方案,并進行實驗.
方案一:現(xiàn)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)生了化學反應.該組同學在向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:
①可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應,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,使紅色消失.
(1)為驗證猜想①,該組同學做了如下實驗:將配置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.實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是
除去溶液中少量氧氣;隔絕氧氣
除去溶液中少量氧氣;隔絕氧氣
.實驗結果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關.
(2)為驗證猜想②,該組同學做了如下實驗: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,由此可得出以下兩點結論:
結論1:說明Na
2CO
3溶液呈
堿
堿
性;
結論2:說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關.
(3)該小組同學通過查閱資料得知:當氫氧化鈉溶液濃度很大時,就會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象.請設計實驗證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大:
①實驗方法
取上述NaOH溶液加水稀釋,加入酚酞溶液
取上述NaOH溶液加水稀釋,加入酚酞溶液
②觀察到的現(xiàn)象
出現(xiàn)紅色且不褪去
出現(xiàn)紅色且不褪去
方案二:化學反應中通常伴隨有能量的變化,可借助反應前后的溫度變化來判斷反應的發(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)生了化學反應.
該組同學將不同濃度的鹽酸和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℃(如表)
編號 |
鹽酸 |
NaOH溶液 |
△t℃ |
1 |
3.65% |
2.00% |
3.5 |
2 |
3.65% |
4.00% |
|
3 |
7.30% |
8.00% |
14 |
(1)表中x=
7
7
.
(2)某同學在沒使用溫度計的情況下,通過如圖所示的裝置完成了實驗.則該同學根據(jù)
U形管中左邊液面下降
U形管中左邊液面下降
判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應.