Question

8．化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的一瓶冰狀固體無(wú)水乙酸產(chǎn)生濃厚的興趣，決定對(duì)這種酸與堿發(fā)生的反應(yīng)展開探究．

資料摘要：
Ⅰ．無(wú)水乙酸（化學(xué)式可簡(jiǎn)寫為HAc，Ac表示乙酸根）是一種有機(jī)酸，熔點(diǎn)16.6℃，在室溫低于其熔點(diǎn)時(shí)，就會(huì)凝結(jié)成像冰一樣的固體．
Ⅱ．無(wú)水硫酸銅是一種白色粉末，吸收水分后變成藍(lán)色晶體．
【探究活動(dòng)一】
乙酸溶液與氫氧化鈉溶液混合后溶液酸堿性和溶質(zhì)的變化
取一定量的無(wú)水乙酸配成溶液．向盛有10mL氫氧化鈉溶液的燒杯中，逐滴加入乙酸溶液，攪拌使溶液均一，所加乙酸溶液的體積從V₁到V₇，依次增大，用pH計(jì)（用來(lái)精確測(cè)定溶液pH的儀器）依次測(cè)定燒杯中溶液的pH，所得數(shù)據(jù)如下：

加入乙酸溶液的體積/mL	0	V1	V2	V3	V4	V5	V6	V7
燒杯中溶液的pH	X	12.7	12.5	12.2	11.9	7.0	6.5	5.3

（1）表中X值大于（選填“小于”、“等于”或“大于”）12.7．
（2）當(dāng)加入乙酸溶液的體積為V₅mL時(shí)，溶液呈中性．
（3）當(dāng)燒杯中溶液的pH=6.5時(shí)，溶液中的溶質(zhì)有NaAc和HAc（寫化學(xué)式）．
（4）乙酸溶液和氫氧化鈉溶液混合沒(méi)有明顯現(xiàn)象，由上表分析，酸堿之間確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的依據(jù)是燒杯中溶液的pH從大于7變?yōu)樾∮?．
【探究活動(dòng)二】
無(wú)水乙酸與氫氧化鈣反應(yīng)有水生成興趣小組同學(xué)將無(wú)水乙酸熔化后，進(jìn)行如圖11所示的實(shí)驗(yàn)．往三個(gè)廣口瓶中分別加入試劑后，均迅速塞緊瓶塞，并使瓶?jī)?nèi)的試劑充分混合．
（5）往廣口瓶中加入試劑后，迅速塞緊瓶塞，目的是防止空氣中的水分進(jìn)入廣口瓶中，對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾．
（6）觀察到①和②兩瓶中的白色無(wú)水硫酸銅均不變色，證明無(wú)水乙酸、氫氧化鈣固體中均不含水．
（7）能證明無(wú)水乙酸與氫氧化鈣反應(yīng)有水生成的現(xiàn)象是無(wú)色硫酸銅變藍(lán)．
【探究活動(dòng)三】
（8）“探究活動(dòng)一”和“探究活動(dòng)二”用不同的實(shí)驗(yàn)方法證明了乙酸與堿確實(shí)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案再驗(yàn)證之：往滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液逐滴滴入乙酸溶液，溶液由紅色逐漸變成無(wú)色等合理
答案．

Answer 1

分析 【探究活動(dòng)一】
（1）氫氧化鈉能和乙酸發(fā)生中和反應(yīng)．隨著乙酸溶液的不斷加入，氫氧化鈉不斷減少，PH減�。�
（2）當(dāng)PH等于7時(shí)，恰好完全反應(yīng)．根據(jù)氫氧化鈉能和乙酸發(fā)生中和反應(yīng)，生成乙酸鈉和水，寫出化學(xué)方程式；
（3）乙酸溶液超過(guò)V₅時(shí)，溶液呈酸性，這時(shí)溶液中的溶質(zhì)既有生成的乙酸鈉，又有未反應(yīng)的乙酸；
（4）根據(jù)燒杯中溶液的pH值的變化解答；
【探究活動(dòng)二】
（5）從防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置考慮；
（6）從無(wú)色硫酸銅變藍(lán)考慮；
（7）如果硅膠由藍(lán)色變紅色，就會(huì)說(shuō)明酸和堿反應(yīng)有水生成；
【探究活動(dòng)三】
（8）可以根據(jù)酸堿指示劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

解答 解：【探究活動(dòng)一】
（1）根據(jù)表中信息可知表中X值大于12.7；
（2）當(dāng)PH等于7時(shí)，恰好完全反應(yīng)．這時(shí)加入乙酸溶液的體積為V₅，根據(jù)氫氧化鈉能和乙酸發(fā)生中和反應(yīng)，生成乙酸鈉和水，化學(xué)方程式為NaOH+HAc═NaAc+H₂O；
（3）乙酸溶液超過(guò)V₅時(shí)，溶液呈酸性，這時(shí)溶液中的溶質(zhì)既有生成的乙酸鈉，又有未反應(yīng)的乙酸；
（4）燒杯中溶液的pH從大于7變?yōu)樾∮?，說(shuō)明酸堿之間確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；
故答案為：（1）大于；（2）V₅；（3）NaAc和HAc；（4）燒杯中溶液的pH從大于7變?yōu)樾∮冢?br />【探究活動(dòng)二】
（5）加入試劑后，要迅速塞緊橡膠塞的原因是防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入裝置，影響實(shí)驗(yàn)的效果．
（6）因變色硅膠吸水后由藍(lán)色變紅色，把無(wú)水醋酸和氫氧化鈉固體分別與硅膠混合，目的是證明無(wú)水醋酸和氫氧化鈉固體中不含水．
（7）因?yàn)楣枘z吸水后由藍(lán)色變紅色，又因無(wú)水醋酸和氫氧化鈉固體都不含水，實(shí)驗(yàn)也沒(méi)有受到空氣中水蒸氣的影響，如果無(wú)色硫酸銅變藍(lán)，就會(huì)說(shuō)明酸和堿反應(yīng)有水生成．
故答案為：（5）防止空氣中的水分進(jìn)入廣口瓶中，對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾；（6）無(wú)水乙酸、氫氧化鈣固體中均不含水；（7）無(wú)色硫酸銅變藍(lán)；
【探究活動(dòng)三】
（8）證明了無(wú)水乙酸與堿確實(shí)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以往滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液逐滴滴入乙酸溶液，溶液由紅色逐漸變成無(wú)色，證明無(wú)水乙酸與堿確實(shí)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
故答案為：往滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液逐滴滴入乙酸溶液，溶液由紅色逐漸變成無(wú)色等合理
答案．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息題的考查，與常見的酸、堿反應(yīng)類似，乙酸與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，若氫氧化鈉量不足時(shí)，乙酸過(guò)量，則溶液中一定含有乙酸溶質(zhì)．若氫氧化鈉過(guò)量時(shí)，溶液中的溶質(zhì)一定有氫氧化鈉．