题目内容
【题目】某研究性学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验
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(探究活动1)证明酸和碱发生了反应
小丽同学按图1进行实验,证明了盐酸和NaOH溶液能发生化学反应,他依据的实验现象是____;反应的化学方程式____。
(探究活动2)能否通过证明有水生成来证明其反应的发生?
(设计实验)小明同学取变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行如图2所示的三个实验.
(小资料)a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;b.无水醋酸是一种酸,常温下为无色液体;
(1)实验①、②的实验目的是____;
(2)加入试剂后,要迅速塞紧橡胶塞的原因是____;
(3)能证明酸和碱反应有水生成的现象是_____;
(4)除了上述方法之外,还可以按照下表实验方法证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应,说出对应的实验现象和实验结论:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量氢氧化钠溶液于试管中,加入过量稀盐酸,再加入少量氧化铜 | _____ | 氢氧化钠和盐酸发生了反应 |
【答案】溶液由红色变为无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 证明无水醋酸、NaOH固体均没有水,不能使硅胶变色 防止空气中水蒸气进入 ①②中硅胶不变色,③中变红色 黑色固体溶解,溶液变蓝,无蓝色沉淀生成
【解析】
[探究活动1]证明酸和碱发生了反应,稀盐酸和氢氧化钠溶液混合没有明显的现象。小丽同学按照图1进行实验,因为酚酞遇碱变红,若溶液中碱被反应完全,则溶液中的酚酞会由红色变为无色。所以为了证明盐酸和氢氧化钠发生化学反应,借助的是烧杯中的酚酞。氢氧化钠和盐酸发生的是复分解反应,生成氯化钠和水。故答案为:溶液由红色变为无色、NaOH+HCl=NaCl+H2O;
[探究活动2]根据资料a可知,变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。根据资料b可知,无水醋酸是一种酸,常温下为无色液体。设计思路为:验证反应过程中生成了水,此时所用的试剂中都不能含有水,且根据题目中的思路检验水。所以在此过程中要进一步确定各个反应物都不能使硅胶变色,而只有两者反应才能使硅胶变色,并要排除空气中的水蒸气的干扰。
(1)实验①、②的实验证明无水醋酸和氢氧化钠均不含水,不能使硅胶变色,而后续实验使硅胶变色证明生成了水。故答案为:证明无水醋酸、NaOH固体均没有水,不能使硅胶变色;
(2)加入试剂后,因为需要证明生成了水,所以要避免空气中的水蒸气干扰实验结果,所以要迅速塞紧橡胶塞。故答案为:防止空气中水蒸气进入;
(3)能证明酸和碱反应生成水的现象是:试管③中的变色硅胶由蓝色变为红色,试管①和试管②中的变色硅胶不变色。故答案为:①②中硅胶不变色,③中变红色;
(4)加入少量的氢氧化钠后再加入过量的稀盐酸反应,则溶液中有稀盐酸剩余。稀盐酸会和氧化铜反应生成氯化铜和水。若此时溶液中含有氢氧化钠,则生成的氯化铜会和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜。如果氢氧化钠和盐酸发生了化学反应,而盐酸本身是过量的,那么就不会有蓝色沉淀生成,也就能证明出氢氧化钠被稀盐酸消耗了,即二者发生了化学反应。故答案为:黑色固体溶解,溶液变蓝,无蓝色沉淀生成。