Question

19．物质之间发生化学反应时，常伴随有明显的现象，但有些化学反应却观察不到明显的现象．某兴趣小组同学为证明NaOH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：先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，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NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应．
  该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了．该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：
 ①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；
 ②可能是氢氧化钠溶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：将配置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入酚酞溶液．实验中“加热”和“滴入植物油”目的是除去氢氧化钠溶液中溶解的氧气和防止氧气溶于氢氧化钠溶液．实验结果表明酚酞溶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：取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，由此可得出以下两点结论：
结论1：说明Na₂CO₃溶液呈碱性；
结论2：说明酚酞溶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NaOH溶液浓度过大：
①实验方法取适量氢氧化钠稀溶液于试管中，滴加适量的酚酞试液，随后向氢氧化钠溶液中加入氢氧化钠固体，并且用玻璃棒不断搅拌
②观察到的现象酚酞试液变红色，随后红色变成无色
方案二：化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生．如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应．
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t℃（如表）

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%	14

（1）表中x=7．
（2）某同学在没使用温度计的情况下，通过如图所示的装置完成了实验．则该同学根据U型管中出现液面差判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应．

Answer 1

分析 （1）氧气的溶解度随着温度升高而减小；
植物油能够防止氧气溶于氢氧化钠溶液；
（2）显碱性的溶液能使酚酞试液变红色；
（3）通过合理设计实验可以证明相关方面的问题；
根据提供的数据可以判断相关方面的问题．

解答 解：方案一：
（1）实验中“加热”和“滴入植物油”目的是除去氢氧化钠溶液中溶解的氧气和防止氧气溶于氢氧化钠溶液．
故填：除去氢氧化钠溶液中溶解的氧气和防止氧气溶于氢氧化钠溶液．
（2）取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，说明Na₂CO₃溶液显碱性．
故填：碱．
（3）实验方法：取适量氢氧化钠稀溶液于试管中，滴加适量的酚酞试液，随后向氢氧化钠溶液中加入氢氧化钠固体，并且用玻璃棒不断搅拌；
实验现象：酚酞试液变红色，随后红色变成无色，说明当氢氧化钠溶液浓度很大时，就会出现上述意外现象．
故填：取适量氢氧化钠稀溶液于试管中，滴加适量的酚酞试液，随后向氢氧化钠溶液中加入氢氧化钠固体，并且用玻璃棒不断搅拌；酚酞试液变红色，随后红色变成无色．
方案二：
（1）由1和3可知，当稀盐酸和氢氧化钠溶液的浓度积增大到原来的8倍时，温度升高的是原来的4倍，2中稀盐酸和氢氧化钠溶液的浓度积增大到原来的2倍，则温度升高到原来的1倍，即表中x=7．
故填：7．
（2）某同学在没使用温度计的情况下，通过如图所示的装置完成了实验．则该同学根据U型管中出现液面差判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，判断方法是：U型管中液面出现左低右高，说明烧瓶中的气体压强增大，进一步说明稀盐酸和氢氧化钠溶液混合时放热，从而证明稀盐酸和氢氧化钠发生了化学反应．
故填：U型管中出现液面差．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．