Question

【題目】化學(xué)興趣小組在吳老師的指導(dǎo)下，借助紫甘藍汁液進行中和反應(yīng)實驗。

【演示實驗】取少許久置的NaOH溶液，并滴入幾滴紫甘藍汁液（溶液由紫變黃）；然后向黃色NaOH溶液中逐滴加入稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)溶液中冒氣泡，且溶液從下至上依次呈現(xiàn)黃色、綠色、藍色、紫色、粉紅、深紅色等，宛若彩虹、非常美麗。

探究Ⅰ：為什么反應(yīng)過程中溶液里呈現(xiàn)多彩的顏色

【進行猜想】

小彤猜想：可能是反應(yīng)過程中，溶液中各部位紫甘藍汁液的濃度不同。

小哲猜想：可能是反應(yīng)過程中，溶液中各部位的酸堿度（pH）不同。

【實驗驗證】

（1）在小燒杯中加入少許紫甘藍汁液，然后逐漸加入適量的水，溶液始終是紫色。

（2）在另一個小燒杯中加入適量新配制的NaOH溶液，然后逐滴加入稀鹽酸，及時觀察溶液顏色的變化，同時用傳感器測出反應(yīng)過程中溶液pH的變化，繪制溶液pH及顏色的變化圖（如圖所示）。讀圖可知，______________________的猜想是正確的。

【拓展延伸】結(jié)合圖像思考：

（1）當(dāng)酸堿恰好完全中和時，溶液呈____________________色；

（2）當(dāng)溶液呈紅色時，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)是________________。

探究Ⅱ：久置的NaOH溶液的溶質(zhì)成分

【查閱資料】CaCl2溶液顯中性。

【實驗驗證】

（1）小宇認為，因為向久置的NaOH溶液中滴加稀鹽酸時產(chǎn)生了氣泡，所以該溶液已變質(zhì)。請用化學(xué)方程式表示NaOH溶液變質(zhì)的原因：___________________________________。

（2）小文取少量久置的NaOH溶液，滴入足量CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀；再向上層清液中滴入幾滴紫甘藍汁液，溶液顯黃色。因此，這瓶久置的NaOH溶液的溶質(zhì)成分是_____________。

【評價反思】作為酸堿指示劑，紫甘藍汁液與紫色石蕊溶液相比，優(yōu)點明顯，它既能測出溶液的酸堿性，還能顯示溶液的___________________________________________。

Answer 1

【答案】 小哲 紫 NaCl和HCl CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O NaOH和Na2CO3 酸堿性強弱、酸堿度或一定范圍內(nèi)的pH

【解析】根據(jù)所學(xué)知識和題中信息知，【演示實驗】取少許久置的NaOH溶液，并滴入幾滴紫甘藍汁液（溶液由紫變黃）；然后向黃色NaOH溶液中逐滴加入稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)溶液中冒氣泡，且溶液從下至上依次呈現(xiàn)黃色、綠色、藍色、紫色、粉紅、深紅色等，宛若彩虹、非常美麗。探究Ⅰ：為什么反應(yīng)過程中溶液里呈現(xiàn)多彩的顏色？【進行猜想】小彤猜想：可能是反應(yīng)過程中，溶液中各部位紫甘藍汁液的濃度不同。小哲猜想：可能是反應(yīng)過程中，溶液中各部位的酸堿度（pH）不同。【實驗驗證】（1）在小燒杯中加入少許紫甘藍汁液，然后逐漸加入適量的水，溶液始終是紫色。（2）在另一個小燒杯中加入適量新配制的NaOH溶液，然后逐滴加入稀鹽酸，及時觀察溶液顏色的變化，同時用傳感器測出反應(yīng)過程中溶液pH的變化，繪制溶液pH及顏色的變化圖（如圖所示）。讀圖可知，小哲的猜想是正確的。【拓展延伸】結(jié)合圖像思考：（1）當(dāng)酸堿恰好完全中和時，溶液呈紫色；（2）當(dāng)溶液呈紅色時，對應(yīng)溶液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl，酸過量。探究Ⅱ：久置的NaOH溶液的溶質(zhì)成分。【查閱資料】CaCl2溶液顯中性。【實驗驗證】（1）小宇認為，因為向久置的NaOH溶液中滴加稀鹽酸時產(chǎn)生了氣泡，所以該溶液已變質(zhì)。請用化學(xué)方程式表示NaOH溶液變質(zhì)的原因：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 。（2）小文取少量久置的NaOH溶液，滴入足量CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀；再向上層清液中滴入幾滴紫甘藍汁液，溶液顯黃色。因此，這瓶久置的NaOH溶液的溶質(zhì)成分是NaOH和Na2CO3 ，部分變質(zhì) 。【評價反思】作為酸堿指示劑，紫甘藍汁液與紫色石蕊溶液相比，優(yōu)點明顯，它既能測出溶液的酸堿性，還能顯示溶液的 酸堿性強弱、酸堿度或一定范圍內(nèi)的pH。

點睛∶本題主要考查中和反應(yīng)實驗。