Question

（2011?靜安區二模）在研究酸和堿化學性質時，某小組同學想證明：稀硫酸與氫氧化鈉溶液混合后，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．
[演示實驗]向裝有一定量氫氧化鈉溶液的試管中滴加幾滴酚酞溶液，再滴加稀硫酸，并不斷振蕩溶液，若觀察到

紅色消失

（實驗現象），則證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸發生了化學反應，反應的化學方程式為

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；

．[提出問題]是否可以用其他實驗方法證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應呢？

學生探究	實驗過程	實驗現象	結論
方案①		加入氫氧化鈉溶液后，溫度明顯上升．	測量溫度變化可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應
方案②		出現白色沉淀	用氯化鋇溶液可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應

[交流評價]請你評價上述兩組由實驗現象獲得的結論是否正確，并說明理由．
方案①：

正確，中和反應放熱，如果溫度升高，則可證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應

．
方案②：

錯誤，因為氫氧化鈉與硫酸反應與否都不影響硫酸鋇白色沉淀的生成

．
[拓展實驗]取一定量的稀硫酸，逐滴勻速滴加氫氧化鈉溶液，測得反應過程中pH變化（
20℃）如圖所示：從0→t₁時，溶液的酸堿性變化情況是

溶液酸性不斷減弱，t₁時變為中性

．由圖示分析，稀硫酸與氫氧化鈉溶液發生反應的依據是

溶液PH增大，t₁時PH=7

．當加入氫氧化鈉溶液到t₂時，所得溶液中的溶質為（寫化學式）

Na₂SO₄和NaOH

．

Answer 1

分析：【演示實驗】根據堿遇酚酞變紅，利用酸堿反應使堿減少，顏色變化來分析
【交流評價】依據中和反應放熱的知識判斷①，依據氫氧化鈉、硫酸、氯化鋇之間的反應對結論進行分析即可；
【拓展實驗】根據圖中的PH變化和物質之間的變化來分析溶液酸堿性的變化；

解答：解：【演示實驗】因酚酞滴入到氫氧化鈉溶液中變為紅色，當向堿性溶液中加稀硫酸時，發生H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O反應使堿減少至消失，則紅色逐漸變淺至消失，即可利用溶液顏色的變化來判斷發生反應；H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
【交流評價】①依據中和反應發生時會放出熱量的知識可知：氫氧化鈉與硫酸混合后溫度升高則證明兩者發生了中和反應，故設計方案正確；
②因為硫酸鈉與氯化鋇，硫酸與氯化鋇反應都會生成硫酸鋇的白色沉淀，所以出現白色沉淀不能證明氫氧化鈉與稀硫酸發生了反應；
【拓展實驗】①由圖可知pH在不斷變大，t₁時PH為7，即溶液的酸性不斷減弱，t₁時變為中性，判斷發生酸和堿發生反應的依據是根據圖中PH變化，隨著堿的滴加溶液的酸性減弱pH變大，直至恰好反應pH=7，溶液呈中性，在t₂時pH大于7溶液呈堿性，此時溶液中氫氧化鈉過量，所以溶液中的溶質是硫酸鈉和氫氧化鈉．
故答案為：【演示實驗】紅色消失；H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
【交流評價】①正確，中和反應放熱，如果溫度升高，則可證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應②錯誤，因為氫氧化鈉與硫酸反應與否都不影響硫酸鋇白色沉淀的生成；
【拓展實驗】溶液酸性不斷減弱，t₁時變為中性；溶液PH增大，t₁時PH=7；Na₂SO₄和NaOH；

點評：本題屬于實驗探究習題，在探究堿的性質時學生應利用學過的堿的性質并結合習題中的信息來分析解答．