Question

5．（1）某研究性學習小組用一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸滴定10.00mL一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，滴定時使用pH計精確測量滴定過程中溶液的pH變化（溫度為25℃），并繪制出滴定過程中溶液pH的變化曲線如圖所示．實驗過程中需要使用的儀器有鐵架臺、滴定管夾、酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯，由圖可計算出標準HCl溶液的物質(zhì)的量濃度為2.5mol/L（忽略溶液混合時的體積變化）．
（2）該小組同學在探究上述NaOH溶液與酚酞溶液作用時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：向少量酚酞溶液中滴加NaOH溶液，開始時溶液變紅色，但繼續(xù)滴加NaOH溶液至一定量時紅色消失．對此意外現(xiàn)象形成的原因，該小組同學分別提出了各自的看法并進行相應的實驗設計．
甲：可能是NaOH溶液與空氣中的CO₂反應造成的．
乙：可能是溶液在堿性條件下繼續(xù)與空氣中的氧氣反應造成的．
丙：可能與NaOH溶液的濃度有關．
【理論分析】①乙同學認為甲同學的猜想明顯錯誤，他的理由是NaOH溶液與CO₂反應生成的Na₂CO₃溶液也呈堿性，遇酚酞也會變紅色．
【實驗設計】②為證實乙同學的猜想，還需做如下實驗，請完成下表：

實驗步驟	設計此步驟的目的
將配制的NaOH溶液加熱	除去溶液中溶解的氧氣
在加熱后的溶液中滴加酚酞，并在上方滴加一些植物油	隔絕空氣

③通過以上實驗，三位同學看到：溶液先變成紅色，一會兒紅色消失．因此溶液褪色與氧氣無關．若丙同學的猜想正確，請你設計一個簡單的實驗加以證明（按要求填寫在下表中）：

實驗方案	觀察到的現(xiàn)象和結論
分別配制不同濃度的NaOH溶液，然后各滴加2～3滴酚酞溶液，較稀的NaOH溶液中出現(xiàn)紅色，很濃的NaOH溶液中無紅色出現(xiàn)（或先變紅色，一會兒紅色消失）	說明紅色消失與NaOH溶液的濃度有關（或：向原紅色消失的溶液中慢慢加入足量的水，紅色重新出現(xiàn)；說明紅色消失與NaOH溶液的濃度有關）

Answer 1

分析 （1）實驗過程中需要使用的儀器除鐵架臺，滴定管夾外還有酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯等；
設NaOH溶液、鹽酸的濃度，然后根據(jù)滴定曲線立方程式組來求解；
（2）①如果“可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應的緣故”，而碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅；
②為排除“可能是酚酞與空氣中氧氣反應，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，實驗中“加熱”目的是：趕走溶液中少量氧氣，“滴入植物油”目的是：隔絕氧氣；
③如果“可能與氫氧化鈉溶液濃度的大小有關”，方案二：向原紅色消失的溶液中加，加水稀釋溶液變紅，則說明紅色消失與氫氧化鈉溶液濃度大小有關．

解答 解：（1）實驗過程中需要使用的儀器除鐵架臺，滴定管夾外還有酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯等，
設NaOH溶液、鹽酸的濃度分別為Y mol/L，Xmol/L；
當加入15.00ml鹽酸時，溶液的pH=13，則有：10mL×Y mol/L-15.00mL×Xmol/L=25.00mL×10^-1mol/L；
當加入16.00ml鹽酸時，溶液的pH=7，則有：16mL×Xmol/L=10mL×Ymol/L；
解得：X=2.5；Y=4，
故答案為：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯；2.5mol/L；
（2）①如果“可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應的緣故”，而碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅，
故答案為：NaOH溶液與CO₂反應生成的Na₂CO₃溶液也呈堿性，遇酚酞也會變紅色；
②實驗中“加熱”目的是：趕走溶液中少量氧氣，避免氫氧化鈉溶液中出現(xiàn)氧氣或空氣，
在加熱后的溶液中滴加酚酞，并在上方滴加一些植物油，可隔絕空氣，
故答案為：除去溶液中溶解的氧氣； 隔絕空氣；
③若丙同學的猜想正確，則分別配制不同物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，然后各滴加數(shù)滴酚酞溶液，濃度大的溶液中酚酞紅色會消失，則證明紅色消失與氫氧化鈉溶液的濃度大小有關，或向原紅色消失的溶液中加水，紅色重新出現(xiàn)，則說明紅色消失與氫氧化鈉溶液濃度大小有關，
故答案為：分別配制不同濃度的NaOH溶液，然后各滴加2～3滴酚酞溶液，較稀的NaOH溶液中出現(xiàn)紅色，很濃的NaOH溶液中無紅色出現(xiàn)（或先變紅色，一會兒紅色消失）；說明紅色消失與NaOH溶液的濃度有關（或：向原紅色消失的溶液中慢慢加入足量的水，紅色重新出現(xiàn)；說明紅色消失與NaOH溶液的濃度有關）．

點評 本題考查了如何探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，側重于學生的分析、實驗能力的考查，掌握反應現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系、學會猜想和事實驗證的方法是解題的關鍵，難度中等．