Question

【題目】（9分）某研究性學(xué)習(xí)小組在驗(yàn)證“堿使酚酞試液變紅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外現(xiàn)象：將酚酞試液滴入某NaOH溶液中，溶液變成了紅色，可是過(guò)一會(huì)兒紅色卻消失。

【提出問題】是什么原因?qū)е碌斡蟹犹�的NaOH溶液由紅色褪為無(wú)色？

【猜想與假設(shè)】他們分別對(duì)這種意外現(xiàn)象作如下猜想：

甲同學(xué)：可能是酚酞與O2發(fā)生了反應(yīng)；

乙同學(xué)：可能是NaOH溶液與空氣中的CO2發(fā)生了反應(yīng)；

丙同學(xué)：可能與 大小有關(guān)；

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想：

（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你填寫下表。

實(shí)驗(yàn)步驟	設(shè)計(jì)這一步驟的目的	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①將NaOH溶液加熱煮沸	①	溶液變紅，過(guò)一會(huì)兒紅色消失	甲同學(xué)猜想___________（填“正確”或不正確”）新課
②向冷卻后的溶液中滴人酚酞，并滴一些植物油在其上方	②

（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖一裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，試管中溶液的紅色褪去，于是認(rèn)定自己的猜想正確。寫出CO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

甲同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，理由是： 。

（3）丙同學(xué)使用了色度傳感器測(cè)溶液的顏色。他在a、b、c三個(gè)比色皿中分別加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞試液。溶液顏色的變化曲線如圖[說(shuō)明：溶液無(wú)色時(shí)色度值（透過(guò)率）為100%]。請(qǐng)你觀察圖二寫出規(guī)律性結(jié)論：_____________________ 。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉溶液的濃度

（1）

實(shí)驗(yàn)步驟	設(shè)計(jì)這一步驟的目的	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1．將NaOH溶液加熱煮沸	除去溶液中的氧氣	溶液變紅，過(guò)一會(huì)兒紅色消失	甲同學(xué)猜想 不正確_
2．向冷卻后的……	隔絕氧氣

（2）2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O

若制取的二氧化碳?xì)怏w中混有氯化氫氣體，試管中溶液的紅色也能褪去

（3）氫氧化鈉溶液的濃度越大，酚酞試液變紅后褪色越快；

氫氧化鈉溶液的濃度越小，色度值越大。

【解析】

試題分析：【猜想與假設(shè)】由【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】3中丙同學(xué)取用了不同濃度的氫氧化鈉溶液，故導(dǎo)致酚酞變成的原因還可能是由氫氧化鈉溶液的濃度有關(guān)；

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）①溫度越高，氣體的溶解度越小，將NaOH溶液加熱煮沸的目的是除去氫氧化鈉溶液中的氧氣；②向冷卻后的溶液中滴入酚酞，并滴一些植物油在其上方，目的是防止空氣中的氧氣進(jìn)入；觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅，過(guò)一會(huì)兒紅色消失，說(shuō)明和氧氣沒有關(guān)系，甲同學(xué)的猜想錯(cuò)誤；

（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成的碳酸鈉和水：2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O；由于不確定鹽酸的濃度，若鹽酸的濃度過(guò)高，那么就會(huì)揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，鹽酸與堿能發(fā)生中和反應(yīng)導(dǎo)致溶液呈中性使無(wú)色酚酞不變色；

（3）由圖2 可知，氫氧化鈉溶液的濃度越大，酚酞試液變紅后褪色越快；氫氧化鈉溶液的濃度越小，色度值越大。