Question

28、某兴趣小组为证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验．
方案一：先用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时测定混合溶液的pH，如果测得的pH逐渐变小且小于7，则证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应．
（1）用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是：

在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，将被测液滴到试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较

．
（2）简述强调“测得的pH小于7”的理由

排除因盐酸的加入，稀释氢氧化钠溶液而引起pH减小

．
方案二：先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应．该组同学在向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液逐渐变成了红色，过了一会儿红色就消失了．该小组同学对这种意外现象的原因做了如下猜想：①可能是酚酞试液与空气中的氧气反应，使红色消失；②可能是酚酞试液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失．
（1）为验证猜想①，该组同学做了如下实验：将配制的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴人酚酞试液．实验中“加热”的目的是

赶走溶液中的少量氧气

，“滴入植物油”的目的是

隔绝氧气

．实验结果证明酚酞试液红色消失与空气中的氧气无关．
（2）为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取一定量的碳酸钠溶液，在其中滴入酚酞试液，发现溶液也呈红色，由此可以得出以下两个结论：
结论1：说明

碳酸钠溶液呈碱性

；
结论2：说明酚酞试液红色消失与空气中的二氧化碳无关．
（3）该小组同学通过查阅资料得知：．当氢氧化钠溶液浓度很大时，就会出现上述意外现象．请设计实验证明该方案中取用的氢氧化钠溶液浓度过大：
①实验方法

取上述氢氧化钠溶液稀释后，做对比实验

；
②观察到的现象

加入酚酞试液出现红色且不褪去

．
方案三：化学反应中通常伴随能量的变化，可借助反应前后温度的变化判断反应的发生．该组同学将不同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后溶液温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t（如下表）．

编号	盐酸	NaOH溶液	△t/℃
1	3.65%	2.00%	3.5
2	3.65%	4.00%	X
3	7.30%	8.00%	1 4

（1）表中X=

7

．
（2）某同学在没使用温度计的情况下，通过上图所示装置完成了实验．该同学根据

U型管中左边液面下降

判断氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了中和反应．

Answer 1

分析：根据反应前后溶液酸碱度、温度、酸碱性地变化，分析出现这些变化的的原因，验证氢氧化钠和盐酸发生了中和反应．

解答：解：方案一；
（1）使用pH试纸测定溶液的酸碱度时，应把待测溶液滴到试纸上，然后与标准比色卡进行对比而读出酸碱度值；
故答案为：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，将被测液滴到试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较；
（2）碱溶液加水稀释时溶液的酸碱度也会减小，但不会等于7；而与酸反应时溶液的酸碱度可于等于7，酸过量时溶液的酸碱度还可以小于水；因此强调酸碱度小于7是为排除溶液由于稀释而酸碱度减小的可能性；
故答案为：排除因盐酸的加入，稀释氢氧化钠溶液而引起pH减小；
方案二：
（1）氧气在水中溶解度很小，但还是能溶解在水里一小部分的，而随温度升高溶解性会更小，因此通过加热可把溶液中的氧气排出，避免氧气的影响；在液面上滴加一些植物油可以起到隔绝氧气的作用，避免氧气再溶入溶液中；
故答案为：赶走溶液中的少量氧气，隔绝氧气；
（2）酚酞遇碳酸钠溶液呈红色，可以说明碳酸钠溶液呈碱性；
故答案为：碳酸钠溶液呈碱性；
（3）为证明是因为氢氧化钠溶液浓度过大的原因，可取该氢氧化钠溶液两份，其中一份加水稀释后同时滴加酚酞进行对比；稀释后的氢氧化钠溶液滴加酚酞红色没有出现褪去现象，而没加水稀释的氢氧化钠溶液的红色褪去；
故答案为：取上述氢氧化钠溶液稀释后，做对比实验；加入酚酞试液出现红色且不褪去；
方案三：
（1）随反应消耗氢氧化钠质量的增加，反应放出的热量也增加，当加入氢氧化钠质量为实验1的两倍时，完全反应放出的热量也增加一倍，因此温度也会升高至7℃；
故答案为：7；
（2）反应放出热量而使烧瓶内气体膨胀，U形管左边液面因气体的膨胀而下降；
故答案为：U型管中左边液面下降．

点评：为解决氢氧化钠与盐酸反应无明显现象，可通过测定反应前后溶液的一些其它相关量的变化，检验中和反应地发生．