Question

3．在研究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時，某小組同學(xué)想證明：稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，請與他們一起完成實驗方案的設(shè)計、實施和評價．
（1）方案一：測定稀H₂SO₄與NaOH溶液混合前后的pH（20℃）．
結(jié)論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并且稀硫酸過量．
得出結(jié)論的依據(jù)是將一定量的稀H₂SO₄加入該NaOH溶液中，混合均勻后測定其pH，pH小于7．．
（2）方案二：觀察向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變?yōu)闊o色．（根據(jù)圖示實驗步驟，概括方案要點）

結(jié)論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O．
（3）上述兩個方案在設(shè)計思想上的相同點是混合前后溶液的酸堿性是否發(fā)生了變化．
（4）為了進一步獲取稀H₂SO₄與NaOH溶液確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的證據(jù)，依據(jù)中和反應(yīng)是放熱的反應(yīng)，采用同溫下的稀H₂SO₄與NaOH溶液進行實驗，整個實驗中至少需要測定溶液溫度三次．

Answer 1

分析 氫氧化鈉溶液呈堿性，其PH大于7，能使酚酞試液變紅，硫酸呈酸性，其PH小于7，不能使酚酞試液變色，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)能生成硫酸鈉和水，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)．

解答 解：（1）氫氧化鈉溶液呈堿性，其PH大于7，硫酸呈酸性，其PH小于，將一定量的稀H₂SO₄加入該NaOH溶液中，混合均勻后測定其pH，pH 小于7，說明稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并且稀硫酸過量；
（2）由圖示可以看出，此實驗為向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，根據(jù)酚酞在酸堿溶液中的顏色變化，所以本題答案為：向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變?yōu)闊o色，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
（3）無論是測溶液的PH，還是酚酞顏色的變化，都與溶液的酸堿性變化有關(guān)，所以本題答案為：混合前后溶液的酸堿性是否發(fā)生了變化；
（4）中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可以通過測定反應(yīng)前后溶液的溫度變化來進行確定，反應(yīng)前測起始溫度，反應(yīng)中測溫度是否升高，加入過量的硫酸再測溶液的溫度是否降低，所以本題答案為：三．
答案：
（1）將一定量的稀H₂SO₄加入該NaOH溶液中，混合均勻后測定其pH，pH 小于7；
（2）向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變?yōu)闊o色，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
（3）混合前后溶液的酸堿性是否發(fā)生了變化；
（4）三

點評 本題考查了酸堿中和反應(yīng)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行，所以要求同學(xué)們在平時的學(xué)習(xí)中加強基礎(chǔ)知識的儲備．