在生活、生產(chǎn)中改良酸性土壤、中和廢水、治療胃酸過(guò)多等均是酸堿中和反應(yīng)原理的具體體現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)課上,發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象并不明顯。如何證明它們發(fā)生中和反應(yīng)了呢?
【方案一】甲同學(xué)利用酸堿指示劑的變色來(lái)證明兩者反應(yīng)。
(1)步驟一:取一定量的氫氧化鈉溶液于小燒杯中,滴加2—3滴無(wú)色酚酞試液;
步驟二:用膠頭滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入燒杯中,邊滴邊用玻璃棒攪拌,直至看到 溶液由紅色恰好變成無(wú)色溶液由紅色恰好變成無(wú)色現(xiàn)象時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為兩者恰好完全反應(yīng)了。
【方案二】乙同學(xué)想利用水的生成來(lái)說(shuō)明酸和堿反應(yīng)。
【查閱資料】Ⅰ.變色硅膠吸水后由藍(lán)色變?yōu)榧t色Ⅱ.無(wú)水醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成醋酸鈉和水。
為驗(yàn)證中和反應(yīng)有水生成,小組同學(xué)同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論設(shè)計(jì)了如圖1所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答。
(2)證明無(wú)水醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是 甲、乙中變色硅膠是藍(lán)色,U型管內(nèi)液面不變化,丙中變色硅膠變紅色,且U型管內(nèi)液面左低右高甲、乙中變色硅膠是藍(lán)色,U型管內(nèi)液面不變化,丙中變色硅膠變紅色,且U型管內(nèi)液面左低右高。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察到丙的U形管內(nèi)液面左低右高,出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是無(wú)水醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)放熱或 氫氧化鈉溶解時(shí)放熱氫氧化鈉溶解時(shí)放熱。
【方案三】丙同學(xué)考慮能否利用放熱來(lái)證明兩者反應(yīng)。
他利用圖1數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的過(guò)程,使用pH傳感器和溫度傳感器測(cè)量反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)物理量的變化情況,得到圖3和圖4。
(4)圖1滴定管A中溶液的溶質(zhì)是 H2SO4H2SO4(化學(xué)式),發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為 氫離子與氫氧根離子反應(yīng)生成水氫離子與氫氧根離子反應(yīng)生成水;
(5)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 BB(填序號(hào))。
A.圖3中b點(diǎn)所示溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉和氫氧化鈉
B.圖3中c→d所示溶液中硫酸鈉的質(zhì)量不斷增加
C.圖4中e—f變化趨勢(shì)可說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D.c點(diǎn)與f點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液成分相同
【考點(diǎn)】中和反應(yīng)及其應(yīng)用;溶液的酸堿性與pH的關(guān)系.
【答案】溶液由紅色恰好變成無(wú)色;甲、乙中變色硅膠是藍(lán)色,U型管內(nèi)液面不變化,丙中變色硅膠變紅色,且U型管內(nèi)液面左低右高;氫氧化鈉溶解時(shí)放熱;H2SO4;氫離子與氫氧根離子反應(yīng)生成水;B
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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