Question

15．学习酸碱中和反应时，很多同学对其产生探究兴趣．
（1）甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论．乙同学认为甲同学推理不合理，理由是固体氢氧化钠溶于水放热．
（2）乙同学为了验证甲同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图：
①由图知，稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，B点表示的含义是酸碱恰好完全中和．
②从A到B的过程中，烧杯中溶液pH逐渐减小．
③B到C的过程中，烧杯内溶液中含有的阳离子有Na⁺、H⁺（填离子符号）．
（3）丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中，有气泡产生，他认为氢氧化钠溶液已变质．请你分析变质的原因（用化学方程式表示）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（4）丁同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象，于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生，你觉得不可行的是AB．
A．无色酚酞试液       B．紫色石蕊试液     C．BaCl₂        D．KNO₃．

Answer 1

分析 （1）甲同学的操作包括了氢氧化钠固体的溶解过程和与硫酸反应的过程，不能就说是中和反应放热．
（2）①根据图象可以看出随着硫酸的加入温度在逐渐的上升，B点在温度上是个转折点，在反应也是个转折点．
②分析A到B的过程的反应实质；
③分析B到C的过程的反应实质．
（3）根据氢氧化钠变质后的物质和硫酸反应写出反应方程式，
（4）氯化钡会和硫酸反应使硫酸变质，所有的硝酸盐、钾盐都是溶于水的．

解答 解：（1）在甲同学的操作过程中既有氢氧化钠固体的溶解过程，也有和硫酸中和的过程，不能认为就是中和反应放热．
故答案为：固体氢氧化钠溶于水放热，
（2）①根据图象可以看出随着硫酸的加入，温度在逐渐的升高．
故答案为：放热；
既然是硫酸中和氢氧化钠的反应是放热，在B点前后温度是两种情况，所以B点代表了反应的两种情况，故答案为：酸碱恰好完全中和
②A到B硫酸逐渐的与氢氧化钠反应，溶液由碱性逐渐的变为中性，故答案为：减小
③B到C的溶液中，是硫酸中和完氢氧化钠后继续加入硫酸，故答案为：Na⁺、H⁺
（3）氢氧化钠在空气中变质后生成的碳酸钠和硫酸的反应，生成物为硫酸钠、水和二氧化碳，故答案为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（4）氯化钡会和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，而使硫酸变质；所有的钾盐和硝酸盐都溶于水在水中起不到指示剂的作用，无色酚酞试液和紫色石蕊试液可以通过颜色的变化起到指示作用．故答案为：AB．

点评 本题主要考查了结合图象对中和反应的更深层次的理解，难度较大，知识面广．