Question

5．（1）某研究性学习小组用一定物质的量浓度的盐酸滴定10.00mL一定物质的量浓度的NaOH溶液，滴定时使用pH计精确测量滴定过程中溶液的pH变化（温度为25℃），并绘制出滴定过程中溶液pH的变化曲线如图所示．实验过程中需要使用的仪器有铁架台、滴定管夹、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯，由图可计算出标准HCl溶液的物质的量浓度为2.5mol/L（忽略溶液混合时的体积变化）．
（2）该小组同学在探究上述NaOH溶液与酚酞溶液作用时，发现了一个意外现象：向少量酚酞溶液中滴加NaOH溶液，开始时溶液变红色，但继续滴加NaOH溶液至一定量时红色消失．对此意外现象形成的原因，该小组同学分别提出了各自的看法并进行相应的实验设计．
甲：可能是NaOH溶液与空气中的CO₂反应造成的．
乙：可能是溶液在碱性条件下继续与空气中的氧气反应造成的．
丙：可能与NaOH溶液的浓度有关．
【理论分析】①乙同学认为甲同学的猜想明显错误，他的理由是NaOH溶液与CO₂反应生成的Na₂CO₃溶液也呈碱性，遇酚酞也会变红色．
【实验设计】②为证实乙同学的猜想，还需做如下实验，请完成下表：

实验步骤	设计此步骤的目的
将配制的NaOH溶液加热	除去溶液中溶解的氧气
在加热后的溶液中滴加酚酞，并在上方滴加一些植物油	隔绝空气

③通过以上实验，三位同学看到：溶液先变成红色，一会儿红色消失．因此溶液褪色与氧气无关．若丙同学的猜想正确，请你设计一个简单的实验加以证明（按要求填写在下表中）：

实验方案	观察到的现象和结论
分别配制不同浓度的NaOH溶液，然后各滴加2～3滴酚酞溶液，较稀的NaOH溶液中出现红色，很浓的NaOH溶液中无红色出现（或先变红色，一会儿红色消失）	说明红色消失与NaOH溶液的浓度有关（或：向原红色消失的溶液中慢慢加入足量的水，红色重新出现；说明红色消失与NaOH溶液的浓度有关）

Answer 1

分析 （1）实验过程中需要使用的仪器除铁架台，滴定管夹外还有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯等；
设NaOH溶液、盐酸的浓度，然后根据滴定曲线立方程式组来求解；
（2）①如果“可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故”，而碳酸钠溶液显碱性，也可使酚酞试剂变红；
②为排除“可能是酚酞与空气中氧气反应，使红色消失的缘故”，避免氢氧化钠溶液中出现氧气或空气，实验中“加热”目的是：赶走溶液中少量氧气，“滴入植物油”目的是：隔绝氧气；
③如果“可能与氢氧化钠溶液浓度的大小有关”，方案二：向原红色消失的溶液中加，加水稀释溶液变红，则说明红色消失与氢氧化钠溶液浓度大小有关．

解答 解：（1）实验过程中需要使用的仪器除铁架台，滴定管夹外还有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯等，
设NaOH溶液、盐酸的浓度分别为Y mol/L，Xmol/L；
当加入15.00ml盐酸时，溶液的pH=13，则有：10mL×Y mol/L-15.00mL×Xmol/L=25.00mL×10^-1mol/L；
当加入16.00ml盐酸时，溶液的pH=7，则有：16mL×Xmol/L=10mL×Ymol/L；
解得：X=2.5；Y=4，
故答案为：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯；2.5mol/L；
（2）①如果“可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故”，而碳酸钠溶液显碱性，也可使酚酞试剂变红，
故答案为：NaOH溶液与CO₂反应生成的Na₂CO₃溶液也呈碱性，遇酚酞也会变红色；
②实验中“加热”目的是：赶走溶液中少量氧气，避免氢氧化钠溶液中出现氧气或空气，
在加热后的溶液中滴加酚酞，并在上方滴加一些植物油，可隔绝空气，
故答案为：除去溶液中溶解的氧气； 隔绝空气；
③若丙同学的猜想正确，则分别配制不同物质的量浓度的氢氧化钠溶液，然后各滴加数滴酚酞溶液，浓度大的溶液中酚酞红色会消失，则证明红色消失与氢氧化钠溶液的浓度大小有关，或向原红色消失的溶液中加水，红色重新出现，则说明红色消失与氢氧化钠溶液浓度大小有关，
故答案为：分别配制不同浓度的NaOH溶液，然后各滴加2～3滴酚酞溶液，较稀的NaOH溶液中出现红色，很浓的NaOH溶液中无红色出现（或先变红色，一会儿红色消失）；说明红色消失与NaOH溶液的浓度有关（或：向原红色消失的溶液中慢慢加入足量的水，红色重新出现；说明红色消失与NaOH溶液的浓度有关）．

点评 本题考查了如何探究物质的性质和变化规律，侧重于学生的分析、实验能力的考查，掌握反应现象与本质的联系、学会猜想和事实验证的方法是解题的关键，难度中等．