物質之間發(fā)生化學反應時,常伴隨有明顯的現象,但有些化學反應卻觀察不到明顯的現象。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:先用pH試紙測定NaOH溶液的pH,再滴加鹽酸,并不斷振蕩溶液,同時測定混合溶液的pH,如果測得的pH逐漸變小且小于7,則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學反應。
(1)用pH試紙測定溶液的pH時,正確的操作是: 。
(2)簡述強調“測得的pH小于7”的理由: 。
方案二:先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液,溶液顯紅色,然后再不斷滴加鹽酸,一段時間后可觀察到紅色消失,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)現了一個意外現象: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:將配制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 。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Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,發(fā)現溶液也呈現紅色,由此可得出以下兩點結論:
結論1:說明Na2CO3溶液呈 性;
結論2:說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳 (填“有關”或“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,就會出現上述意外現象。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: ,
②觀察到的現象 。
方案三: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10 mL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(如下表)。
(1)表中x = 。
(2)某同學在沒使用溫度計的情況下,通過右圖所示裝置完成了實驗。則該同學根據 判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應。但有同學認為單憑此現象不足以說明該反應放熱,其理由是 _______________________。
(3)對上述過程采用微觀模型加以認識,如下圖:
①氫氧化鈉溶液與鹽酸反應中消失的離子有:
②上圖微觀模型所反映的NaCl溶液溶質的質量分數(保留至0.1%):