Question

21、化學(xué)調(diào)研小組的同學(xué)用氫氧化鈉和稀鹽酸探究中和反應(yīng)，請(qǐng)你參與以下探究：
（1）甲組同學(xué)取少量的氫氧化鈉溶液于燒杯中，用酸度計(jì)測(cè)得該溶液的pH

＞

（選填“＜”、“＞”或“=”）7，同時(shí)插入一支溫度計(jì)，測(cè)量溶液的溫度（如圖所示）．用膠頭滴管吸取稀鹽酸，逐滴加入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，邊滴加邊攪拌．此時(shí)可觀察
到的現(xiàn)象是：酸度計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)逐漸

減少

（選填“增大”、“減少”或“不變”，下同），溫度計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)逐漸

增大

．由此可知，酸和堿的中和反應(yīng)屬于

放熱

（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式

NaOH+HCl=NaCl+H₂O

．
（2）乙組的同學(xué)改用固體氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)探究中和反應(yīng)中能量的變化情況，你認(rèn)為該方案

不合理

（選填“合理”或“不合理”），理由是

固體氫氧化鈉溶于水放熱

．
（3）丙組同學(xué)用另外一瓶氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)往燒杯中滴加稀鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)有少量的氣泡冒出，小組同學(xué)根據(jù)這一現(xiàn)象進(jìn)行討論，一致認(rèn)為其原因可能是氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)，變質(zhì)的原因是

NaOH與空氣中CO₂反應(yīng)

，由此，同學(xué)們建議實(shí)驗(yàn)室保存氫氧化鈉時(shí)應(yīng)注意

密封

保存．為了除去氫氧化鈉溶液中變質(zhì)產(chǎn)生的碳酸鈉，你認(rèn)為可選用下列物質(zhì)中的

B

（填序號(hào)）．
A．稀鹽酸B．氫氧化鈣溶液C．氯化鈣溶液D．氯化鈉溶液
（4）丁組同學(xué)借助酚酞試液來(lái)判斷氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸一會(huì)兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加酚酞試液．為了確定鹽酸與氫氧化鈉是否恰好完全反應(yīng)，小組的同學(xué)從燒杯中取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色．于是他們得出了“兩種物質(zhì)已恰好完全中和”的結(jié)論．你認(rèn)為他們得出的結(jié)論是否正確？

不正確

，理由是：

鹽酸過(guò)量，溶液顯酸性，酚酞也不變色

．
請(qǐng)你幫助該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究上述燒杯中的溶液是否恰好完全中和，填寫下表：

Answer 1

分析：（1）、根據(jù)物質(zhì)的酸堿性判斷氫氧化鈉溶液呈堿性，其PH＞7，氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)的過(guò)程中，氫氧化鈉的量減少，溶液堿性減弱，故酸度計(jì)的PH逐漸減小，由溫度計(jì)的變化，可判斷該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)．
（2）、根據(jù)課本知識(shí)判斷方案二不合理，因?yàn)楣腆w氫氧化鈉在溶于水的過(guò)程中也放熱
（3）、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推斷少量氣泡為CO₂，便可找出氫氧化鈉變質(zhì)的原因：NaOH吸收了空氣中CO₂，進(jìn)而提出氫氧化鈉的保存方法，以及出去氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì)的方法．
（4）、首先判斷該實(shí)驗(yàn)的推論不正確，并找出理由，進(jìn)而提出可行的實(shí)驗(yàn)方案，以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液呈堿性，故酸度計(jì)測(cè)得溶液的PH＞7，在向氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸的過(guò)程中，鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H₂O，溶液的PH值降低，故酸度計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)逐漸減少，根據(jù)觀察到的溫度計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)逐漸增大的現(xiàn)象，可推斷該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)．
（2）、固體氫氧化鈉溶于水的過(guò)程中也放出一定的熱量，故用固體氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)探究中和反應(yīng)中能量的變化情況，顯然不合理．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知?dú)溲趸�鈉中含有雜質(zhì)，當(dāng)與鹽酸反應(yīng)時(shí)有氣泡，氣泡很可能是CO₂，便可找出氫氧化鈉變質(zhì)的原因：NaOH與空氣中CO₂反應(yīng)；提出氫氧化鈉的保存方法：密封保存；根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的原理，用氫氧化鈣除去氫氧化鈉溶液中少量的碳酸鈉雜質(zhì)．
（4）、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷該實(shí)驗(yàn)的推論不正確，因?yàn)辂}酸過(guò)量，溶液顯酸性，酚酞也不變色．可用紫色石蕊試液來(lái)檢驗(yàn)兩種物質(zhì)是否已恰好完全中和，當(dāng)石蕊試液變紅，說(shuō)明沒(méi)有完全中和，當(dāng)石蕊試液不變色說(shuō)明恰好完全中和．答案不唯一，其它方案設(shè)計(jì)合理即可．
故答案為：（1）＞；減少；增大；放熱；NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（2）不合理；固體氫氧化鈉溶于水放熱
（3）NaOH與空氣中CO₂反應(yīng)；密封；B
（4）不正確，鹽酸過(guò)量，溶液顯酸性，酚酞也不變色
或

（其他合理答案亦可）

點(diǎn)評(píng)：結(jié)合課本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，考查了學(xué)生的分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；此題綜合性較強(qiáng)，考查出學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的能力，還考查學(xué)生的創(chuàng)新能力，是一道不錯(cuò)的綜合題．