Question

【題目】某同學(xué)在復(fù)習(xí)中和反應(yīng)知識時思考，除了通過酚酞變色說明氧氧化鈉與稀鹽酸能發(fā)生反應(yīng)，還有什么方法能說明兩者發(fā)生了反應(yīng)？同學(xué)們討論后進(jìn)行以下實驗探究。

方案一：測定氫氧化鈉和稀鹽酸混合前后的pH。

（實驗探究）甲組同學(xué)將一定量的稀鹽酸加入pH=13的氫氧化鈉溶液中，均勻混合后測定此時溶液的pH=5．

（得出結(jié)論）稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)，并且該反應(yīng)中__________過量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

（交流討論）乙組同學(xué)將一定量的稀鹽酸加入 pH=13 的氫氧化鈉溶液中，均勻混合后測定此時溶液的 pH=8．同學(xué)們認(rèn)為該數(shù)據(jù)也能證明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)．你同意這種說法嗎？__________（填“同意”或“不同意”），理由是_______________________。

方案二：小林同學(xué)將稀鹽酸逐滴勻速加入一定量的稀氫氧化鈉溶液中，用數(shù)字化儀器對反應(yīng)過程中溶液的溫度進(jìn)行實時測定，得到的曲線如圖1所示。

同學(xué)們認(rèn)為根據(jù)該圖象也能判斷出稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)，該反應(yīng)是_______________ （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，請你根據(jù)圖中曲線判斷大約____________秒時二者恰好完全反應(yīng)。

（反思質(zhì)疑）小濤同學(xué)通過測定氫氧化鈉固體與稀鹽酸混合前后的溫度變化，證明兩者發(fā)生了反應(yīng)。小組同學(xué)一致認(rèn)為該方案不合理，理由是______________。

（實驗拓展）化學(xué)實驗中還有很多物質(zhì)反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象，如將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象．小組同學(xué)設(shè)計了如圖2所示實驗證明反應(yīng)可以發(fā)生．實驗過程中試管內(nèi)液面上升，同學(xué)們認(rèn)為該現(xiàn)象說明二者發(fā)生了反應(yīng)，有同學(xué)認(rèn)為該方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是__________________，你的改進(jìn)方法是___________，請你再設(shè)計出一種不同的實驗方案證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)：______________。

Answer 1

【答案】稀鹽酸 NaOH+HCl= NaCl+H2O 不同意 加入稀鹽酸時，氫氧化鈉溶液被稀釋，氫氧化鈉溶液稀釋時pH也減小 放熱 50 氫氧化鈉固體溶于水放熱 二氧化碳能夠溶于水 設(shè)計和圖2相同的實驗裝置，把氫氧化鈉溶液換成相同體積的水進(jìn)行對比試驗，觀察液面上升高度 取混合后的溶液于試管中，加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng).

【解析】

方案一：

得出結(jié)論：

稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)生成氯化鈉和水，完全反應(yīng)后溶液pH小于7，并說明該反應(yīng)中稀鹽酸過量，該反應(yīng)方程式為：NaOH+HCl= NaC1+H2O；

交流討論：

不同意這種說法，理由是加入稀鹽酸時，氫氧化鈉溶液被稀釋，氫氧化鈉溶液稀釋時pH也減��；

方案二：

過程中溶液的溫度升高，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)圖中曲線判斷大約50秒時，溶液的溫度最高，二者恰好完全反應(yīng)；

反思質(zhì)疑：

該方案不合理，理由是氫氧化鈉固體溶于水放熱；

實驗拓展：

該方案不嚴(yán)謹(jǐn)，理由是二氧化碳能夠溶于水，改進(jìn)方法是：設(shè)計和圖2相同的實驗裝置，把氫氧化鈉溶液換成相同體積的水進(jìn)行對比試驗，觀察液面上升高度；氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，若能證明通入二氧化碳后溶液中存在碳酸鈉即可說明二氧化碳能與碳酸鈉反應(yīng)，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生在氯化鈉、水和二氧化碳。證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的實驗方案：取混合后的溶液于試管中，加入足量稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。