题目内容
【题目】在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明：稀H2SO4与NaOH溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应．请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价．
①方案一：测定稀H2SO4与NaOH溶液混合前后的pH（20℃）．测定某NaOH溶液的pH，pH_____7（选填“大于”、“等于”或“小于”）．将一定量的稀H2SO4加入该NaOH溶液中，混合均匀后测定其pH，pH 小于7．结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，并且_____过量．
②方案二：根据图示实验步骤，观察到_____现象．
结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为_____．
③为了进一步获取稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了化学反应的证据，依据中和反应是_____（选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”）的反应，采用同温下的稀H2SO4与NaOH溶液进行实验，整个实验中至少需要测定溶液温度_____次．
【答案】大于 稀硫酸 溶液由红色逐渐变为无色 H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O 放热 3
【解析】
氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，酚酞在酸碱溶液中变红色。
①氢氧化钠溶液呈碱性，其PH大于7，硫酸呈酸性，其PH小于7；
②由图示可以看出，此实验为向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入足量的稀硫酸，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，根据酚酞在酸碱溶液中的颜色变化，所以：向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由红色变为无色，
。
③中和反应为放热反应，可以通过测定反应前后溶液的温度变化来进行确定，反应前测定起始温度，反应中测定温度是否升高，加入过量的硫酸再测定溶液的温度是否降低，故最少需要测定3次．
【题目】小明对铁的锈蚀进行如下探究，室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图，观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶（净容积为146mL）。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表。
序号 | 样品 | 量筒起始 读数/mL | 量筒最终 读数/mL | 所需时间 /min |
1 | 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 | 100 | 70 | 约120 |
2 | lg铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl | 100 | 70 | 约70 |
3 | …… | 100 | 70 | 约480 |
（1）实验①和②说明NaCl可以_____铁锈蚀的速率。
（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是_____（填“放热”或“吸热”）过程。
（3）实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是_____。
（4）已知含碳能够加快铁的生锈速度，小明想通过实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成_____。
（5）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是_____（小数点后保留1位）。
