Question

16．化學興趣小組在馬老師的指導下，借助紫甘藍汁液進行中和反應實驗．
【演示實驗】取少許久置的NaOH溶液，并滴入幾滴紫甘藍汁液（溶液由紫變黃）；然后向黃色NaOH溶液中逐滴加入稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)溶液中冒氣泡，且溶液從下至上依次呈現(xiàn)黃色、綠色、藍色、紫色、粉紅、深紅色等，宛若彩虹、非常美麗．
探究Ⅰ．為什么反應過程中溶液里呈現(xiàn)多彩的顏色
【進行猜想】
小彤猜想：可能是反應過程中，溶液中各部位紫甘藍汁液的濃度不同．
小哲猜想：可能是反應過程中，溶液中各部位的酸堿度（pH）不同．
【實驗驗證】
（1）在小燒杯中加入少許紫甘藍汁液，然后逐漸加入適量的水，溶液始終是紫色．
（2）在另一個小燒杯中加入適量新配制的NaOH溶液，然后逐滴加入稀鹽酸；及時觀察溶液顏色的變化，同時用傳感器測出反應過程中溶液pH的變化．
（3）繪制溶液pH及顏色的變化圖（如圖），讀圖可知，小哲的猜想是正確的．
【拓展延伸】結合如圖思考：
（1）當酸堿恰好完全中和時，溶液呈藍色，該中和反應的化學  方程式是：HCl+NaOH═NaCl+H₂O．
（2）當溶液呈紅色時，對應溶液中的溶質為NaCl和HCl．
探究Ⅱ．久置的NaOH溶液的溶質成分
【查閱資料】BaCl₂溶液顯中性；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．
【實驗驗證】
（1）小宇認為，因為向久置的NaOH溶液中滴加稀鹽酸時產生了氣泡，所以該溶液已變質．請用化學方程式表示NaOH溶液變質的原因：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（2）小文取少量久置的NaOH溶液，滴入足量BaCl₂溶液或CaCl₂溶液，產生白色沉淀；再向上層清液中滴入幾滴紫甘藍汁液，溶液顯黃色．因此，這瓶久置的NaOH溶液的溶質成分是NaOH 和Na₂CO₃．
（3）小天取少量久置的NaOH溶液，逐滴加入足量稀鹽酸，稍后（填“立即”或“稍后”）有大量的氣泡產生，小天據此也得出與小文相同的結論．
【評價反思】
（1）提取紫甘藍的汁液，常用酒精溶液浸泡，原因是①②（填寫序號）．
①紫甘藍色素易溶于酒精  ②制得的紫甘藍汁液不易變質
（2）作為酸堿指示劑，紫甘藍汁液與石蕊試液相比，優(yōu)點明顯，它既能測出溶液的酸堿性，還能顯示溶液酸堿性強弱、酸堿度或一定范圍內的pH．

Answer 1

分析 探究Ⅰ．【實驗驗證】（3）根據實驗驗證的現(xiàn)象來分析解答；
【拓展延伸】根據圖象的信息以及溶液的pH來分析；
探究Ⅱ．【實驗驗證】（1）在常溫下氫氧化鈉溶液容易與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸鈉而變質；
（2）根據碳酸根離子和氫氧根離子的檢驗方法來分析；
（3）根據鹽酸先與氫氧化鈉反應，后與碳酸鈉反應來分析；
【評價反思】（1）根據提取和保存紫甘藍汁液的方法來分析；
（2）根據圖示以及變色情況來分析．

解答 解：探究Ⅰ．【實驗驗證】（3）在小燒杯中加入少許紫甘藍汁液，然后逐漸加入適量的水，溶液始終是紫色，這一現(xiàn)象說明不是由濃度不同引起的；故填：小哲；
【拓展延伸】（1）由圖象數(shù)據可知，當酸堿恰好完全中和時，溶液呈藍色；發(fā)生的反應是氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水；故填：藍；HCl+NaOH═NaCl+H₂O；
（2）當溶液呈紅色時，溶液的pH＜7，溶液顯酸性，溶液中除了氯化鈉以外，還有氯化氫；故填：NaCl和HCl；
探究Ⅱ．【實驗驗證】（1）氫氧化鈉吸收了空氣中的二氧化碳生成了碳酸鈉和水，故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（2）取少量久置的NaOH溶液，滴入足量氯化鋇或氯化鈣溶液，產生白色沉淀，說明溶液中存在碳酸根離子；再向上層清液中滴入幾滴紫甘藍汁液，溶液顯黃色，證明溶液仍為堿性，則溶液中存在氫氧根離子，即這瓶久置的NaOH溶液的溶質成分是碳酸鈉和氫氧化鈉；故填：BaCl₂溶液或CaCl₂溶液；NaOH 和Na₂CO₃；
（3）取少量久置的NaOH溶液，逐滴加入足量稀鹽酸，若立即產生氣泡，則證明只含碳酸鈉，若一直沒有氣泡產生，則只含氫氧化鈉；若開始一段時間沒有氣泡，后來產生氣泡，則含有碳酸鈉和氫氧化鈉；故填：稍后；
【評價反思】（1）紫甘藍汁液易溶于酒精，且不易變質，所以提取紫甘藍的汁液，常用酒精溶液浸泡；故填：①②；
（2）由題干中的圖示信息可知，作為酸堿指示劑，紫甘藍汁液與石蕊試液相比，優(yōu)點明顯，它既能測出溶液的酸堿性，還能顯示溶液酸堿性強弱、酸堿度或一定范圍內的pH；故填：酸堿性強弱、酸堿度或一定范圍內的pH．

點評 掌握常見的物質的酸堿性以及指示劑的變色的知識是正確解答本題的關鍵．