Question

【題目】在研究酸和堿的化字性質時，某同學想證明：稀硫酸和氫氧化鈉溶液混合后，雖然沒有發生明顯的變化，但確實發生了化學反應，請你與他們一起進行下列探究：

(1)方案一：測定稀硫酸和氫氧化鈉溶液混合前后的pH(常溫)，測定某NaOH溶液的pH大于7，然后將一定量的稀硫酸加入該NaOH溶液中，混合均勻后測其pH小于7。

結論：稀硫酸和NaOH溶液發生了化學反應，并且___過量。該反應的化學方程式為___。

(2)方案二：借助酸堿指示劑。

①小紅說：根據如圖1所示實驗步驟進行實驗，觀察到____時，稀硫酸和NaOH溶液恰好完全反應。

②小文說：實驗開始不需要滴加無色酚酞溶液，在實驗后所得溶液中滴加幾滴無色酚酞溶液，若溶液顏色沒有變化，則兩者恰好完全反應。

（分析）你認為他們的說法中____的說法不正確，理由是____。

（繼續實驗）請你設計一個實驗，探究上述燒杯中的溶液是否顯酸性：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取反應后的容顏1-2mL于試管中，加入 ____，振蕩	____	溶液呈酸性

(3)測溫度變化：為了進一步獲取稀硫酸與氫氧化鈉溶液確實發生了反應的證據，依據中和反應是____(填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”)的反應，小明按圖2裝置進行實驗，可觀察到燒杯中的澄清石灰水____，其原理是____。

Answer 1

【答案】稀H2SO4 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 溶液由紅色恰好變為無色 小文 如果稀硫酸過量，加入無色酚酞溶液，溶液也不變色 鋅粒 有氣泡產生 放熱 變渾濁 Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，澄清石灰水變渾濁，說明稀硫酸與氫氧化鈉發生反應并放出熱量，溶液溫度升高

【解析】

(1)方案一，結論：稀H2SO4與NaOH溶液確實發生了化學反應，因為pH＜7，則稀H2SO4過量，H2SO4與NaOH反應生成硫酸鈉和水，反應的化學方程式為2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；故填：稀硫酸；2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；

(2)方案二：①小紅說：根據圖示實驗步驟進行實驗，觀察到：氫氧化鈉溶液加入酚酞試液后，溶液變紅色，再加入足量稀硫酸，觀察到紅色溶液由紅色恰好變為無色；稀硫酸和NaOH溶液恰好完全反應。故填：溶液由紅色恰好變為無色；

②小文的說法不正確，理由是：溶液呈酸性，無色酚酞試液也不變色；設計實驗：用試管取該溶液1-2mL，滴入2-3滴紫色石蕊試液，振蕩；試液變紅色，實驗結論，溶液呈酸性；故填：小文；如果稀硫酸過量，加入無色酚酞溶液，溶液也不變色；

【繼續實驗】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取反應后的溶液1-2ml于試管中，加入 鋅粒(或 紫色石蕊溶液等)，振蕩(其他合理答案也可)	有氣泡產生(溶液變紅色)(其他合理答案也可)	溶液呈酸性

故填：鋅粒；有氣泡產生；

(3)方案三：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的反應，Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，澄清石灰水變渾濁，說明稀硫酸與氫氧化鈉發生反應并放出熱量，溶液溫度升高；故填：放熱；變渾濁；Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小，澄清石灰水變渾濁，說明稀硫酸與氫氧化鈉發生反應并放出熱量，溶液溫度升高。