Question

（2009?韶關(guān)一模）某興趣小組同學(xué)為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)，從不同角度設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
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(xué)反應(yīng)．
（1）用pH試紙測定溶液的pH時，正確的操作是：

在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較
即可得溶液的pH

．
（2）簡述強(qiáng)調(diào)“測得的pH小于7”的理由：

鹽酸過量，這時溶液呈酸性，所以溶液的pH小于7

．
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(xué)反應(yīng)．
該組同學(xué)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(yīng)，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(yīng)，使紅色消失．
（1）為驗(yàn)證猜想①，該組同學(xué)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(shí)驗(yàn)中“加熱”和“滴入植物油”目的是

趕走溶液中少量氧氣，隔絕氧氣

．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān)．
（2）為驗(yàn)證猜想②，該組同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色．請用離子方程式解釋這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：

CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-

．
由此說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關(guān)．
（3）該小組同學(xué)通過查閱資料得知：當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度大于2mol/L時，就會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象．請設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大：

做對比實(shí)驗(yàn)，取上述NaOH溶液稀釋，加入酚酞溶液出現(xiàn)紅色且不褪去

．
方案三：化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨有能量的變化，可借助反應(yīng)前后的溫度變化來判斷反應(yīng)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(xué)反應(yīng)．
該組同學(xué)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（如下表）．

編號	鹽酸	NaOH溶液	△t/℃
1	3.65%	2.00%	3.5
2	3.65%	4.00%	x
3	7.30%	8.00%	14

（1）表中x=

7

．
（2）某同學(xué)在沒使用溫度計的情況下，通過右圖所示裝置完成了實(shí)驗(yàn)．則該同學(xué)根據(jù)

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(yīng)．

Answer 1

分析：方案一：測定溶液的pH要將待測液涂在pH試紙上，把顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，用鹽酸滴定氫氧化鈉溶液時，如果鹽酸過量，則導(dǎo)致溶液的pH小于7；
方案二：要正確書寫化學(xué)方程式．因?yàn)檠鯕馐遣灰兹苡谒�，所以空氣中的氧氣有一少部分會溶于水，加熱可把水中的氧氣除去．植物油浮在水面上，能防止氧氣進(jìn)入溶液．碳酸鈉溶液顯堿性．可用稀釋濃氫氧化鈉溶液的方法檢驗(yàn)濃氫氧化鈉能使變紅的酚酞試液的紅色消失；
方案三：（1）由表中數(shù)據(jù)，可推出x的值；
（2）某同學(xué)在沒使用溫度計的情況下，通過如圖所示裝置完成了實(shí)驗(yàn)．則該同學(xué)根據(jù) 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(yīng)．

解答：解：方案一：（1）用pH試紙測定溶液的pH時，正確的操作是：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較即可得溶液的pH，
故答案為：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較即可得溶液的pH；
（2）鹽酸過量，這時溶液呈酸性，所以溶液的pH小于7，故答案為：鹽酸過量，這時溶液呈酸性，所以溶液的pH小于7；
方案二：（1）水中溶有少量的氧氣，加熱是為了除去溶液中的氧氣，滴加植物油是為了防止空氣中的氧氣進(jìn)入，故答案為：趕走溶液中少量氧氣，隔絕氧氣；
（2）碳酸鈉雖然是鹽，但是它的水溶液顯堿性，是因?yàn)樘妓岣�離子水解的緣故，即CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，故答案為：CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-；
（3）可以采用向濃氫氧化鈉溶液中加水稀釋的方法來證明，向氫氧化鈉溶液中滴幾滴酚酞試液，可觀察到溶液先變紅色，過一會紅色消失，再向溶液中加入水進(jìn)行稀釋，觀察到溶液又變成紅色且不褪去，證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大，故答案為：做對比實(shí)驗(yàn)，取上述NaOH溶液稀釋，加入酚酞溶液出現(xiàn)紅色且不褪去；
方案三：（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)室溫下混合前后溫度的變化和氫氧化鈉溶液的濃度、鹽酸的濃度成正比，故x=7，故答案為：7；     
（2）NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)是一個放熱過程，氣體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，所以U形管中左邊液面下降，故答案為：U形管中左邊液面下降．

點(diǎn)評：本題主要考查了酸堿中和反應(yīng)以及酸堿性溶液與酸堿指示劑相互作用的情況，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行，要求同學(xué)們加強(qiáng)對物質(zhì)性質(zhì)的識記，以便靈活應(yīng)用．