Question

在研究酸和堿的化學性質時，某小組同學想證明：稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實發生了化學反應．請與他們一起完成實驗方案的設計、實施和評價．
①方案一：測定稀H₂SO₄與NaOH溶液混合前后的pH（20℃）．
測定某NaOH溶液的pH，pH

大于

7（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
將一定量的稀H₂SO₄加入該NaOH溶液中，混合均勻后測定其pH，pH 小于7．
結論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發生了化學反應，并且

稀硫酸

過量．
②方案二：觀察到

向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變為無色

．
（根據圖示實驗步驟，描述實驗現象）

結論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發生了化學反應，反映的化學方程式為

2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O

．
③實驗室里還可以用稀硫酸與鋅粒反應制取氫氣，反應的化學方程式是

Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑

．
④為了進一步獲取稀H₂SO₄與NaOH溶液確實發生了化學反應的證據，依據中和反應是

放熱

（選填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”）的反應．

Answer 1

分析：氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，能使酚酞試液變紅，硫酸呈酸性，其pH小于7，不能使酚酞試液變色，氫氧化鈉和硫酸反應能生成硫酸鈉和水，該反應為放熱反應．

解答：解：①氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，硫酸呈酸性，其pH小于7，氫氧化鈉和硫酸反應后生成的硫酸鈉溶液呈中性，而本題中測得反應后的溶液為酸性，說明稀硫酸過量；
②由圖示可以看出，此實驗為向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，氫氧化鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水，根據酚酞在酸堿溶液中的顏色變化，可以觀察到：向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變為無色，
結論：氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應生成了硫酸鈉和水，該反應的化學方程式為：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
③實驗室里還可以用濃硫酸與鋅粒反應制取氫氣，該反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑；
④中和反應為放熱反應，可以通過測定反應前后溶液的溫度變化來進行確定，反應前測起始溫度，反應中測溫度是否升高，加入過量的硫酸再測溶液的溫度是否降低．
故答案為：①大于；稀硫酸；
②向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變為無色；
結論：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
③Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑；
④放熱．

點評：本題考查了酸堿中和反應，完成此題，可以依據已有的知識進行，所以要求同學們在平時的學習中加強基礎知識的儲備．