Question

小芳和同學們一起研究酸、堿的化學性質．

【實驗一】同學們將稀鹽酸與剛配制好的氫氧化鈉溶液混合，未觀察到明顯現象．
【實驗二】小芳改進了實驗，向氫氧化鈉溶液中加入鎂，沒有現象，說明　            　．再逐滴加入稀鹽酸（如圖實驗二）．
（1）開始時沒有氣泡，持續滴加后產生氣泡，說明鹽酸確實和氫氧化鈉發生了反應．
（2）請你幫他們再設計一個實驗，（寫出操作及現象）也能證明稀鹽酸和氫氧化鈉發生了反應：　   　
　                                        　．
（3）實驗二給你提供的信息是：　                                                   　．
【實驗三】小芳將稀鹽酸加入到盛有氧化鐵的試管中，發現溶液顏色逐漸變黃，證明發生了反應，反應化學方程式是為：　                         　．
【表達交流】有些反應伴隨固體消失、變色等現象，有些反應沒有明顯的現象出現，可以通過　                    　將無現象實驗顯性化，獲得結論．
【反思應用】根據大家的交流，若繼續向實驗三反應結束后的溶液中，加入氫氧化鈉溶液，發現剛開始沒有沉淀，過一會兒有紅褐色沉淀出現，說明                            　．
【拓展延伸】若將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，也無明顯現象，請你設計一個實驗　             　（實驗操作及現象），說明兩者發生了化學變化．

Answer 1

【實驗二】氫氧化鈉溶液和鎂不反應；
（2）向氫氧化鈉溶液中滴入幾滴酚酞試液，再逐滴加入稀鹽酸；溶液由紅色變為無色；
（3）不僅證明稀鹽酸能和氫氧化鈉溶液反應，還能同時驗證酸和金屬的反應（合理說法均可）；
【實驗三】Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；
【表達交流】借助其他試劑（合理均可）；
【反思應用】實驗三中稀鹽酸過量；
【拓展延伸】向反應后溶液中加入氯化鈣溶液（或稀鹽酸等），有沉淀產生（或氣泡產生）．

試題分析：【實驗二】根據實驗現象：向氫氧化鈉溶液中加入鎂，沒有現象，可知氫氧化鈉溶液和鎂不反應；
（2）還可以根據氫氧化鈉溶液顯堿性，可使酚酞變紅，而酸性、中性溶液不能使酚酞變色設計實驗，具體為：向氫氧化鈉溶液中滴入幾滴酚酞試液，再逐滴加入稀鹽酸，溶液由紅色變為無色，則可證明二者發生了化學反應；或據氫氧化鈉可與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀，而稀鹽酸可與氫氧化銅反應進行設計；
（3）通過實驗二現象‘開始時沒有氣泡，說明鹽酸和氫氧化鈉發生了化學反應，因為鎂遇到鹽酸即可生成氫氣，持續滴加后產生氣泡，說明鹽酸還能和鎂發生反應；
【實驗三】氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水，方程式是Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；
【表達交流】通過上述實驗可知：對于沒有明顯現象出現的化學反應，如氫氧化鈉和稀鹽酸的反應，可以通過借助酚酞、鎂等其他試劑將無現象實驗顯性化，獲得結論，或改變實驗裝置實現；
【反思應用】若繼續向實驗三反應結束后的溶液中，加入氫氧化鈉溶液，發現剛開始沒有沉淀，過一會兒有紅褐色沉淀出現，說明溶液中還含有鹽酸，滴加的氫氧化鈉溶液與鹽酸反應完畢后才與氯化鐵反應生成氫氧化鐵沉淀；
【拓展延伸】二氧化碳通入氫氧化鈉溶液生成碳酸鈉和水，據碳酸鈉與酸可反應生成氣體，與可溶性鈣鹽、可溶性鋇鹽反應生成不溶性沉淀設計實驗；
點評：本題較綜合的考查了學生對酸和堿化學知識的掌握和應用，掌握并理解知識才能熟練地利用知識設計實驗、分析解決相關問題．