Question

2．學習酸堿中和反應時，很多同學對其產(chǎn)生探究興趣．
（1）甲同學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是放熱反應的結(jié)論．乙同學認為甲同學推理不合理，理由是固體氫氧化鈉溶于水放熱．
（2）配制30g10%的氫氧化鈉溶液．
步驟為：計算、稱取、量取、溶解、轉(zhuǎn)移．量取水時如俯視讀數(shù)，則配得的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)將大于（選填“大于”“小于”“等于”）10%，最后將氫氧化鈉溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，貼上標簽備用，在標簽上可以不必注明的是A（填字母）
A．30g        B．10%         C．NaOH溶液
（3）驗證稀硫酸和氫氧化鈉溶液確實發(fā)生了反應：

當?shù)稳霂椎畏犹�試液后，溶液由無色變?yōu)榧t色．根據(jù)上述實驗中顏色變化，可確定稀硫酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應，反應的化學方程式為2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，屬于復分解反應（填基本反應類型）．
（4）探究上述稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應后燒杯中的硫酸是否過量：
根據(jù)上述反應過程中溶液變成無色，不能確定稀硫酸是否過量．同學們又分別選取氯化鋇溶液、紫色石蕊試液設計實驗方案，請你判斷并分析：

實驗方案	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案一	取樣，滴入適量的氯化鋇溶液	出現(xiàn)白色沉淀	稀硫酸過量
方案二	取樣，滴入幾滴紫色石蕊試液	溶液變紅	稀硫酸過量

上述設計的實驗方案中，正確的是方案二（填“方案一”或“方案二”）．
另一個實驗方案錯誤的是原因是NaOH和H₂SO₄反應后生成的硫酸鈉也能和BaCl₂反應產(chǎn)生白色沉淀BaSO₄．
若請你再設計一個確定稀硫酸是否過量的實驗方案，你選用的藥品是鋅粒（或碳酸鈉等），實驗現(xiàn)象及結(jié)論是若有氣體放出，證明稀硫酸過量，反之稀硫酸不過量．
（5）反思：向氫氧化鈉溶液滴加稀硫酸時，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，寫出產(chǎn)生氣泡的反應方程式Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
興趣小組同學，設計出了除去雜質(zhì)，獲得純凈NaOH溶液的方案（寫出具體過程）取該溶液于試管中，加入足量的氯化鈣溶液，過濾．

Answer 1

分析 （1）甲同學的操作包括了氫氧化鈉固體的溶解過程和與硫酸反應的過程，不能就說是中和反應放熱；
（2）根據(jù)配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液的一般步驟和注意事項進行分析；
（3）根據(jù)硫酸中和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水解答；
（4）根據(jù)生成的硫酸鈉也與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和石蕊試液遇酸變紅色以及活潑金屬與酸反應生成氫氣填寫；
（5）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳進行分析；
根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，可以先用氯化鈣檢驗碳酸鈉，并除去碳酸鈉，然后用酚酞檢驗氫氧化鈉．

解答 解：（1）在甲同學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，不能認為就是中和反應放熱；
（2）配制40g10%的氫氧化鈉溶液步驟為：計算、稱取、量取、溶解、轉(zhuǎn)移．量取水時如俯視讀數(shù)，量取水的體積偏小，則配得的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)將大于10%，最后將氫氧化鈉溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，貼上標簽備用，在標簽上可以不必注明的是溶液質(zhì)量，故選：A；
（3）稀硫酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學反應，反應的化學方程式為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，屬于復分解反應；
（4）因為NaOH和H₂SO₄反應后生成的硫酸鈉也能和BaCl₂反應產(chǎn)生白色沉淀BaSO₄，而石蕊試液遇酸變紅色，所以方案二正確，因為活潑金屬與酸反應生成氫氣，所以可以加入鋅粒等活潑金屬（或碳酸鈉等），若有氣體放出，證明稀硫酸過量，反之稀硫酸不過量；
（5）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（2）可以用氯化鈣檢驗碳酸鈉，并除去碳酸鈉，所以取該溶液于試管中，加入足量的氯化鈣溶液，過濾．
故答案為：（1）固體氫氧化鈉溶于水放熱；
（2）溶解，大于，A；
（3）2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；復分解；
（4）方案二；NaOH和H₂SO₄反應后生成的硫酸鈉也能和BaCl₂反應產(chǎn)生白色沉淀BaSO₄；鋅粒（或碳酸鈉等）；若有氣體放出，證明稀硫酸過量，反之稀硫酸不過量；
（5）Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；取該溶液于試管中，加入足量的氯化鈣溶液，過濾．

點評 本題主要考查了結(jié)合圖象對中和反應的過程及中和反應放熱的理解，解題的關鍵是能夠分清坐標各段表示的意義，并注意干擾因素的存在，難度不大．