Question

【題目】中和反應(yīng)是化學(xué)核心概念之一。某化學(xué)興趣小組對中和反應(yīng)展開了探究。

（實驗?zāi)康模┳C明氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

（實驗步驟）

步驟一：取一定量稀氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴加2滴酚酞試液，溶液呈紅色。

步驟二：用儀器A吸取稀鹽酸向燒杯中逐滴加入，邊滴加邊用玻璃棒攪拌，紅色變淺直至消失。

步驟三：向溶液中繼續(xù)滴加稀鹽酸至溶液呈酸性，用玻璃棒蘸取其中溶液，在酒精燈上加熱至蒸干，有白色固體產(chǎn)生。

（思考拓展）

(1)從下列儀器中選擇步驟二中的“儀器A”，名稱是_________。

(2)興趣小組認為僅從上述步驟二的現(xiàn)象，難以證明鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。

查閱資料：(i)酚酞試液在不同的pH時變化情況如下：

pH	0~8.2	8.2~10.0	10.0~14.0
顏色	無色	粉紅色	紅色

(ⅱ)氫氧化鈉溶液的pH隨濃度的降低而減小。

興趣小組據(jù)此形成了對比實驗方案以排除干擾，該對比實驗方案是_____。

(3)為確認步驟三中的白色固體是氯化鈉而不是氫氧化鈉，進行如下實驗：

步驟		現(xiàn)象	結(jié)論
將白色固體溶于水形成溶液，均分成兩等份	向其中一份滴加CuSO4溶液，振蕩、靜置	①無___色沉淀生成	白色固體不是NaOH。
	向另一份滴加AgNO3溶液，振蕩、靜置	出現(xiàn)白色沉淀	②白色固體是NaCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（繼續(xù)探究）

(4)如圖是氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的微觀示意圖。從微觀角度分析，氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)的實質(zhì)是__________。

(5)興趣小組認為上述實驗對反應(yīng)實質(zhì)缺少直觀的驗證。

査閱資料：(ⅲ)變色硅膠為藍色，吸水后呈紅色。(ⅳ)變色硅膠與NaOH固體充分混合，無明顯現(xiàn)象；變色硅膠與無水醋酸(CH3COOH)充分混合，無明顯現(xiàn)象。

興趣小組據(jù)此設(shè)計了如圖實驗，驗證中和反應(yīng)有水生成：將無水醋酸迅速倒入裝有NaOH固體和變色硅膠的試管中，并用玻璃棒在試管中不斷攪拌，觀察到變色硅膠由藍色逐漸變?yōu)榧t色，U型管內(nèi)液面左低右高。

①U型管內(nèi)液面左低右高說明該反應(yīng)____熱量(填寫“放出”或“吸收”)。

②無水醋酸由CH3COO-和H+構(gòu)成。變色硅膠由藍色變成紅色的原因是______(用化學(xué)方程式表示)。

Answer 1

【答案】膠頭滴管 用相同量的蒸餾水代替稀鹽酸進行步驟二實驗，如紅色不消失，則可排除水的影響 藍 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 H+和OH-結(jié)合生成H2O 放出 CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O

【解析】

（1）步驟二中，用儀器A吸取稀鹽酸向燒杯中逐滴加入，所以A是膠頭滴管；

（2）稀鹽酸中含有水，水對實驗有影響，根據(jù)控制變量法設(shè)計實驗，該對比實驗方案是用相同量的蒸餾水代替稀鹽酸進行步驟二實驗，如紅色不消失，則可排除水的影響。

（3）①氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，因此無藍色沉淀可說明白色固體不是NaOH；

②根據(jù)題意氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀和硝酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；

（4）氫氧化鈉溶液是堿，鹽酸溶液是酸，氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)就是酸堿中和的實質(zhì)即H+和OH-結(jié)合生成H2O。

（5）①反應(yīng)放熱使得空氣膨脹，從而使該反應(yīng)U型管內(nèi)液面左低右高，因此是放出熱量；

②變色硅膠遇水由藍色變成紅色是因為醋酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成醋酸鈉和水，無水醋酸由CH3COO-和H+構(gòu)成與堿發(fā)生中和反應(yīng)方程式為。