Question

1．物质之间发生化学反应时，常伴随有明显的现象，但有些化学反应却看不到明显的现象．以下是同学们在学习过程中，为证明某些反应确实发生而从不同的角度设计的实验方案．

（1）为研究二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应，甲小组的同学设计的下列四种方案如图1，你认为不可行的是CD．（选填字母编号）．
（2）为证明NaOH溶液与H₂SO₄溶液发生了中和反应，乙小组同学和丙小组同学分别设计了两个不同的实验方案．
①乙小组同学设计如图2所示的实验证明二者之间确实发生了反应，所用的试剂有NaOH溶液、H₂SO₄溶液、CuSO₄溶液．乙小组同学选择的试剂A的名称是足量的硫酸溶液或足量的稀硫酸（并用“少量”、“足量”等指明试剂的用量）；CuSO₄溶液与NaOH溶液的化学方程式为2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
②丙小组同学设计的实验方案是：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加H₂SO₄溶液，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NaOH溶液与H₂SO₄溶液发生了化学反应．请简述该实验方案中强调“测得pH小于7”的理由是因为稀释氢氧化钠溶液时，碱性减弱，溶液的pH变小，但是不能等于或小于7，如果pH小于7，说明氢氧化钠和盐酸发生了化学反应．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，反应没有现象，无法判断反应的进行．二氧化碳是气体，生成物中没有气体，可以借助压强的变化来判断．解答本题时，认真观察图示，分析实验装置设计的原理及依据、设计思路等，能否以此判定二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应；
（2）①根据氢氧化钠能够和硫酸反应，再滴加硫酸铜溶液不会产生沉淀说明氢氧化钠反应了分析；
③根据氢氧化钠溶液加水会使溶液的pH变小，但不会等于或小于7进行分析．

解答 解：（1）B、装置中的烧瓶充满了二氧化碳气体，通过胶头滴管加入少量的氢氧化钠，二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，瓶内压强减小，形成喷泉，现象明显，故方案可行；
A、瓶内的二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，压强减小，在大气压的作用下，U形管内水柱左侧升高甚至进入瓶中，现象明显，故方案可行；
C、二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，反应没有现象，无法判断反应的进行，故方案不可行；
D、通入二氧化碳时，二氧化碳被左侧的锥形瓶中石灰水吸收了，右锥形瓶内没有现象，因此不能判断二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，故方案不可行；
故选：CD；
（2）①氢氧化钠和足量的稀硫酸反应后会消失，因此滴加硫酸铜溶液不会产生蓝色沉淀，因为氢氧化钠和硫酸铜反应会产生氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的方程式为：2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓；
②因为稀释氢氧化钠溶液时，碱性减弱，溶液的pH变小，但是不能等于或小于7，如果pH小于7，说明氢氧化钠和硫酸发生了化学反应，氢氧化钠消失，最后的溶液显酸性，可以证明氢氧化钠发生了化学反应．
故答案为：（1）CD；
（2）①足量的硫酸溶液或足量的稀硫酸，2NaOH+Cu SO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓；
②因为稀释氢氧化钠溶液时，碱性减弱，溶液的pH变小，但是不能等于或小于7，如果pH小于7，说明氢氧化钠和盐酸发生了化学反应．

点评 本题属于实验方案评价题，主要考查了二氧化碳与氢氧化钠的反应及氢氧化钠和硫酸反应的知识，解题的关键是：认真观察图示，获取相关信息，结合二氧化碳与氢氧化钠的反应的知识，分析实验的目的、原理，设计思路，现象是否明显等，从而对方案进行评价．