Question

17．在研究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時，某小組同學(xué)想證明：稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后，雖無明顯現(xiàn)象，但確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．請與他們一起完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、實(shí)施和評價．
（1）方案一：測定某NaOH溶液的pH，pH大于7（選填“大于”、“等于”或“小于”）；往上述NaOH溶液中滴加足量稀H₂SO₄；測定稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后溶液的pH，pH＜7．
結(jié)論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并且稀H₂SO₄過量．
（2）方案二：按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，可觀察到向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變?yōu)闊o色（填現(xiàn)象）．

結(jié)論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O．
（3）上述兩個方案在設(shè)計思想上的相同點(diǎn)是混合前后溶液的酸堿性是否發(fā)生了變化．
（4）為了進(jìn)一步獲取稀H₂SO₄與NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的證據(jù)，依據(jù)中和反應(yīng)是放熱（選填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”）的反應(yīng)，也可采用測定反應(yīng)前后溶液溫度的變化來設(shè)計實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，能使酚酞試液變紅，硫酸呈酸性，其pH小于7，不能使酚酞試液變色，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)能生成硫酸鈉和水，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)．

解答 解：（1）氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，硫酸呈酸性，其pH小于7，所以本題答案為：大于；稀H₂SO₄；
（2）由圖示可以看出，此實(shí)驗(yàn)為向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，根據(jù)酚酞在酸堿溶液中的顏色變化，所以本題答案為：向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變?yōu)闊o色，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
（3）無論是測溶液的PH，還是酚酞顏色的變化，都與溶液的酸堿性變化有關(guān)，所以本題答案為：混合前后溶液的酸堿性是否發(fā)生了變化；
（4）中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可以通過測定反應(yīng)前后溶液的溫度變化來進(jìn)行確定，反應(yīng)前測起始溫度，反應(yīng)中測溫度是否升高，加入過量的硫酸再測溶液的溫度是否降低，所以本題答案為：放熱．

點(diǎn)評 本題考查了酸堿中和反應(yīng)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行，所以要求同學(xué)們在平時的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的儲備．