Question

如圖1像表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)過程中溶液的pH變化．請從圖象中獲取信息，回答下列問題：

（1）進行該反應(yīng)的實驗操作是按照以上圖2中______（填甲或乙）圖所示進行，燒杯中溶液的顏色變化是______．
（2）曲線上C點表示______
（3）用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為36.5%的鹽酸40g與足量氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，需要溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液______g．
（4）甲乙丙丁四位同學(xué)在氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：溶液變成了紅色，一會兒紅色就消失了．
【猜想】
甲：可能是酚酞變質(zhì)的緣故；
乙：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應(yīng)的緣故；
丙：可能是酚酞與空氣中氧氣反應(yīng)，使紅色消失的緣故；
丁：可能與氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)大小有關(guān)．
【查閱資料】
碳酸鈉溶液顯堿性．
【理論分析】
甲同學(xué)剛提出自己的猜想，就遭到其余三位同學(xué)的否定，三位同學(xué)的理由是______． 乙同學(xué)的猜想也不正確，理由是______．
【實驗設(shè)計】
為證實丙同學(xué)的猜想，還需作如下實驗，請完成下表．

實驗步驟	設(shè)計這一步驟的目的
1、用煮沸過的蒸餾水配制氫氧化鈉溶液	排出水中的氧氣
2、在氫氧化鈉溶液中滴入酚酞，并在上方滴一些植物油	______

（5）通過以上實驗，四位同學(xué)看到：溶液先變成紅色，一會紅色消失．因此酚酞紅色褪去與氧氣無關(guān)．若丁同學(xué)的猜想正確，設(shè)計如下實驗證明并完成有關(guān)問題

試驗方法	觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論
方案一：分別配制不同質(zhì)量分數(shù)的氫氧化鈉溶液，然后各滴加2滴酚酞試液	質(zhì)量分數(shù)小的溶液中紅色不消失，質(zhì)量分數(shù)大的溶液中紅色消失，則證明______．
方案二：將滴有酚酞試液的濃氫氧化鈉溶液______	______

Answer 1

解：（1）由圖象可以看出，開始時溶液的pH大于7，呈堿性，表明是向氫氧化鈉溶液中加入的鹽酸，酚酞在堿性溶液中為紅色，在中性和酸性溶液中為無色所以可以觀察到燒杯中溶液的顏色有紅色變?yōu)闊o色；
（2）C點對應(yīng)的pH等于7，表明鹽酸和氫氧化鈉剛好完全中和，此時溶液pH為7；
（3）設(shè)需要溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液質(zhì)量為x，
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5 40
40g×36.5% 20%?x
=
解得x=80g
（4）【理論分析】氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，則排除酚酞變質(zhì)；碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅，所以“氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應(yīng)”的說法不成立．
【實驗設(shè)計】2、氫氧化鈉溶液中滴加酚酞，加植物油密封，隔絕空氣．
（5）方案一：質(zhì)量分數(shù)小的溶液紅色不消失，質(zhì)量分數(shù)大的溶液紅色消失，說明與氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)大小有關(guān)
方案二：將滴有酚酞試液的質(zhì)量分數(shù)大的氫氧化鈉溶液，加水稀釋溶液變紅，說明與氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)大小有關(guān)．
故答案為：（1）乙；紅色變?yōu)闊o色；
（2）鹽酸和氫氧化鈉剛好完全中和；
（3）80；
（4）【理論分析】氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，則排除酚酞變質(zhì)；碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅；
【實驗設(shè)計】

實驗步驟	設(shè)計這一步驟的目的
1、用煮沸過的蒸餾水配制氫氧化鈉溶液	排出水中的氧氣
2、在氫氧化鈉溶液中滴入酚酞，并在上方滴一些植物油	隔絕空氣

（5）

試驗方法	觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論
方案一：分別配制不同質(zhì)量分數(shù)的氫氧化鈉溶液，然后各滴加2滴酚酞試液	質(zhì)量分數(shù)小的溶液中紅色不消失，質(zhì)量分數(shù)大的溶液中紅色消失，則證明 紅色消失與氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)大小有關(guān)．
方案二：將滴有酚酞試液的濃氫氧化鈉溶液 加水稀釋溶液	溶液變紅

分析：（1）根據(jù)pH值的圖象的變化趨勢進行分析，
（2）根據(jù)C點的pH值進行判斷，
（3）根據(jù)氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)的方程式，列出比例關(guān)系進行求解．
（4）【理論分析】如果“可能是酚酞變質(zhì)的緣故”，則就不可能出現(xiàn)遇氫氧化鈉溶液變紅的現(xiàn)象；如果“可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應(yīng)的緣故”，則碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅．
【實驗設(shè)計】為排除“可能是酚酞與空氣中氧氣反應(yīng)，使紅色消失的緣故”，避免氫氧化鈉溶液中出現(xiàn)氧氣或空氣．
（5）方案一：質(zhì)量分數(shù)小的溶液紅色不消失，質(zhì)量分數(shù)大的溶液紅色消失，說明與氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)大小有關(guān)
方案二：將滴有酚酞試液的質(zhì)量分數(shù)大的氫氧化鈉溶液，加水稀釋溶液變紅，說明與氫氧化鈉溶液質(zhì)量分數(shù)大小有關(guān)．
點評：本題考查了如何探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，掌握反應(yīng)現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系和堿的化學(xué)性質(zhì)，了解酸堿指示劑及其性質(zhì)，學(xué)會猜想和事實驗證的方法．