Question

13．兴趣小组同学对“氢氧化钠溶液与硫酸混合是否发生发应”进行了如下探究：
【提出问题】二者混合后是否发生了反应？
【猜想与假设】a、二者混合后发生了反应      b、二者混合后没有发生反应
【设计并实验】

	实验操作	实验现象
甲同学	在盛有10mL一定浓度的氢氧化钠溶液的烧杯中，用胶头滴管慢慢滴入硫酸，不断振荡溶液，同时测定溶液的pH．	溶液pH不断减小，最终小于7．
乙同学	在盛有10mL一定浓度的氢氧化钠溶液的烧杯中，先滴入几滴无色酚酞试液，然后再加入硫酸并不断搅拌．	溶液由红色变为无色．

【得出结论】（1）根据甲同学的实验现象说明二者混合后发生了反应，反应的化学方程式为：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（2）乙同学的实验中通过溶液的颜色改变，说明溶液的酸碱性发生了改变，从而也证明了二者混合后发生了反应．
【思考与交流】
丙同学在绝热装置中，向分别盛有10mL10%氢氧化钠溶液加入不同体积某浓度的硫酸，充分混合后溶液的温度变化曲线如图（混合前硫酸和氢氧化钠溶液均为18℃）
（3）根据图示分析，硫酸和氢氧化钠的反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应，加入硫酸10mL时，二者恰好完全反应．
[注意：若答对第（4）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分]
（4）除了上述一些方法外，请你再设计一个实验证明二者确实发生了反应．

Answer 1

分析 【设计并实验】根据溶液酸碱性与无色酚酞试液的变色情况分析；
（1）根据氢氧化钠与稀硫酸反应写化学方程式；
（3）根据图示判断；
（4）根据氢氧化钠与稀硫酸反应后氢氧化钠会消失，来设计对比实验；

解答 解：【设计并实验】无色酚酞试液遇碱变红，遇中性或酸性物质不变色；
（1）氢氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（3）根据图示分析，硫酸和氢氧化钠的反应是放热反应，当加入稀硫酸10mL时，二者恰好完全反应．
（4）实验方案为：取两支试管各加入10mL10%的氢氧化钠溶液，分别向两只试管中加入10mL蒸馏水和上述浓度的稀硫酸，再分别加入硫酸铜溶液，前者有蓝色沉淀产生，后者无明显现象，即证明二者混合发生了反应．
故答案为：
【设计并实验】红；无
（1）2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（3）放热；10；
（4）取两支试管各加入10mL10%的氢氧化钠溶液，分别向两只试管中加入10mL蒸馏水和上述浓度的稀硫酸，再分别加入硫酸铜溶液，前者有蓝色沉淀产生，后者无明显现象，即证明二者混合发生了反应．

点评 本题较综合的考查了学生对酸和碱化学知识的掌握和应用，掌握并理解知识才能熟练地利用知识设计实验、分析解决相关问题．