某興趣小組同學為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應,從不同角度設(shè)計了如下實驗方案,并進行實驗.
方案一:先用pH試紙測定NaOH溶液的pH,再滴加鹽酸,并不斷振蕩溶液,同時測定混合溶液的pH,如果測得的pH逐漸變小且小于7,則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學反應.
(1)用pH試紙測定溶液的pH時,正確的操作是:
.
(2)簡述強調(diào)“測得的pH小于7”的理由:
.
方案二:先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液,溶液顯紅色,然后再滴加鹽酸,可觀察到紅色逐漸消失,則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學反應.
該組同學在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時,發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象:氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液,溶液變成了紅色,過了一會兒紅色就消失了.該小組對這種意外現(xiàn)象的原因作了如下猜想:①可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應,使紅色消失;②可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應,使紅色消失.
(1)為驗證猜想①,該組同學做了如下實驗:將配制的氫氧化鈉溶液加熱,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷卻后的溶液中滴入酚酞溶液.實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是
.實驗結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān).
(2)為驗證猜想②,該組同學做了如下實驗:取了一定量的Na
2CO
3溶液,在其中滴入酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色,由此可得出以下兩點結(jié)論:結(jié)論1:說明Na
2CO
3溶液呈
性;結(jié)論2:說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關(guān).
(3)該小組同學通過查閱資料得知:當氫氧化鈉溶液濃度很大時,就會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象.請設(shè)計實驗證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大:①實驗方法
,②觀察到的現(xiàn)象
.
方案三:化學反應中通常伴隨有能量的變化,可借助反應前后的溫度變化來判斷反應的發(fā)生.如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化,則證明發(fā)生了化學反應.
該組同學將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10mL混合,用溫
度計測定室溫下混合前后溫度的變化,并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t(如表).
編號 |
鹽酸 |
NaOH溶液 |
△t/℃ |
1 |
3.65% |
2.00% |
3.5 |
2 |
3.65% |
4.00% |
x |
3 |
7.30% |
8.00% |
14 |
(1)表中x=
.
(2)某同學在沒使用溫度計的情況下,通過右圖所示裝置完成了實驗.則該同學根據(jù)
判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應.
(3)關(guān)于實驗中的細節(jié)和意外情況:①實驗中,稀鹽酸必須用膠頭滴管逐滴滴加,這樣做的目的是
.②實驗過程中,要用玻璃棒不斷攪拌,這樣做的目的是
.③在實驗過程中意外發(fā)現(xiàn)有氣泡出現(xiàn),你認為原因是
.④發(fā)現(xiàn)盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末.他們依據(jù)所學的化學知識,對這種白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;你認為:②可能是
; ③可能是
.
(4)為了進一步研究實驗中出現(xiàn)的問題,取了13.3g氫氧化鈉固體樣品加適量的水配成溶液,向其中加入200g10%的稀鹽酸,使其充分反應,生成二氧化碳2.2g.求:
(1)樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量;
(2)和氫氧化鈉反應的鹽酸的質(zhì)量;
(3)在圖中畫出以縱坐標表示二氧化碳質(zhì)量,橫坐標表示鹽酸的質(zhì)量的關(guān)系圖.
(已知Na
2CO
3+2HCl═2NaCl+H
2O+CO
2↑)