Question

氫氧化鈉稀溶液與稀鹽酸混合后雖然沒有明顯變化，但確實發生了化學反應．請你完成關于上述反應的實驗研究的有關問題．
（1）方案一：測定稀鹽酸與氫氧化鈉稀溶液混合前后的pH（20℃）
測定某氫氧化鈉稀溶液的pH，pH    7（選填“＞”、“＜”或“=”）：
將一定量的稀鹽酸加入該氫氧化鈉稀溶液，混合均勻后測定溶液的pH，pH＜7；
結論：稀鹽酸與氫氧化鈉稀溶液發生了化學反應，并且    過量．
（2）方案二：①向一小燒杯中加入約10mL稀氫氧化鈉溶液，滴加2～3滴酚酞試液；②用膠頭滴管吸取稀鹽酸逐滴加入上述小燒杯中，邊滴邊用玻璃棒輕輕攪拌，當溶液剛好變成    色時，停止滴加稀鹽酸．反應后溶液中的溶質可用    的方法（填一操作名稱）使其析出．
（3）上述兩個方案在設計思想上的共同點是    ．除了上述兩種方案外，還可用測溫度變化檢測中和反應是否發生，整個實驗中，至少應測定溶液溫度    次．
（4）在實施方案二時，為了檢驗稀鹽酸是否恰好與氫氧化鈉溶液完全反應，采用以下方法證明：取實驗②反應后的溶液少許于試管中，再滴加1滴氫氧化鈉稀溶液，溶液的顏色變為紅色即可證明．該方法是否嚴密？    （選填“是”或“否”）：同答“否”則需填寫你認為更加合理的方案（不能增加新的藥品和儀器）    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）當溶液的pH等于7時，呈中性；當溶液的pH小于7時，呈酸性；當溶液的pH大于7時，呈堿性；據此根據氫氧化鈉溶液的酸堿性進行分析判斷．
根據題意，將一定量稀鹽酸加入該氫氧化鈉溶液中，混合均勻后測定混合溶液的pH小于7，則可判斷出反應后酸過量；（2）根據堿溶液遇酚酞溶液變紅，利用酸堿反發生中和反應使堿減少，據此判斷顏色的變化；（3）中和反應為放熱反應，根據測定反應前后、過程中溶液的溫度變化來確定至少測定的次數．
解答：解：（1）氫氧化鈉溶液顯堿性，其pH大于7；將一定量稀鹽酸加入該氫氧化鈉溶液中，混合均勻后測定混合溶液的pH小于7，說明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發生了化學反應，且稀鹽酸過量；
（2）酚酞溶液滴入到氫氧化鈉溶液中顯紅色，當向氫氧化鈉溶液中加入稀鹽酸時，發生中和反應反應使堿減少至消失，則紅色逐漸變淺直至消失剛好變成無色溶液呈中性，得到的溶液中溶質是氯化鈉，通過蒸發溶劑可以得到氯化鈉；．
（3）上述兩個方案在設計思想上的共同點是測定溶液反應前后的酸堿性變化來確定兩種溶液混合后是否發生化學反應；中和反應為放熱反應，可以通過測定反應前后溶液的溫度變化來進行確定，反應前測定起始溫度，反應中測定溫度是否升高，加入過量的鹽酸再測定溶液的溫度是否降低，故最少需要測定3次；
（4）取實驗②反應后的溶液少許于試管中，如果其中含有少量過量的鹽酸，加入1滴氫氧化鈉后，溶液會變為顯堿性，仍然能變紅，所以應該在實驗②反應后的溶液中直接滴加1滴氫氧化鈉溶液，觀察溶液顏色的變化．
故答案為：（1）大于；鹽酸；（2）無；蒸發結晶；（3）測定溶液反應前后的酸堿性變化來確定兩種溶液混合后是否發生化學反應；3；（4）否；在實驗②反應后的溶液中直接滴加1滴氫氧化鈉溶液，觀察溶液顏色的變化．
點評：本題有一定難度，考查了中和反應及其應用，掌握中和反應、常見酸堿指示劑的性質、溶液的酸堿性和溶液pH大小之間的關系是正確解題的關鍵．