Question

4．中和反應(yīng)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對(duì)酸堿中和反應(yīng)進(jìn)行了探究，發(fā)現(xiàn)沒有酚酞和紫色石蕊試液．
【提出問題】能否用碳酸鉀溶液驗(yàn)證硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)藥品】稀硫酸、稀氫氧化鈉溶液、碳酸鉀溶液．
【實(shí)驗(yàn)儀器】試管、滴管、10ml、量筒等
【設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)】
（1）小江同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：在試管中加入2ml稀硫酸，逐滴加入氫氧化鈉溶液，振蕩后，再滴入V₁ml碳酸鉀溶液，實(shí)驗(yàn)過程中無氣泡逸出．
（2）小偉同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：在試管中加入2ml稀硫酸，逐滴加入氫氧化鈉溶液，振蕩后，再滴入碳酸鉀溶液，有氣泡逸出，繼續(xù)滴加碳酸鉀溶液至恰好無氣泡時(shí)，共消耗碳酸鉀溶液V₂ml．
（3）小明同學(xué)的判斷：小江的實(shí)驗(yàn)說明能用碳酸鉀溶液來驗(yàn)證中和反應(yīng)的發(fā)生；小偉的實(shí)驗(yàn)不能，需再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)才能說明．小明增加的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是：另取一支試管，加入2ml稀硫酸，逐滴加入碳酸鉀溶液至無氣泡產(chǎn)生，記錄消耗的碳酸鉀溶液的體積為V₃ mL，V₃ mL＞V₂mL，證明在小偉的實(shí)驗(yàn)中稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)（寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和判斷依據(jù)）．
【結(jié)論】能用碳酸鉀溶液驗(yàn)證硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)．
【反思】在小江的實(shí)驗(yàn)中，碳酸鉀溶液的作用是B（填字母）．
A．僅是反應(yīng)物       B．相當(dāng)于指示劑        C．作催化劑．

Answer 1

分析 此題是一道關(guān)于中和反應(yīng)的綜合性實(shí)驗(yàn)探究題．在小江同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，先向稀硫酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液，再滴入碳酸鉀溶液，實(shí)驗(yàn)過程中無氣泡逸出，說明加入氫氧化鈉溶液后的溶液中已經(jīng)沒有稀硫酸，則證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)，在此實(shí)驗(yàn)中碳酸鉀溶液起到了指示劑的作用．在小偉的實(shí)驗(yàn)中，加入碳酸鉀溶液時(shí)有氣泡逸出，說明溶液中稀硫酸，因此，該實(shí)驗(yàn)不能證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)．要證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)，需補(bǔ)充如下實(shí)驗(yàn)：向2mL稀硫酸中直接滴加碳酸鉀溶液至無氣泡產(chǎn)生，記錄消耗碳酸鉀溶液的體積，若此體積大于小偉的實(shí)驗(yàn)中消耗的碳酸鉀溶液的體積，則證明在小偉的實(shí)驗(yàn)中稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)．

解答 解：（1）先向稀硫酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液，再滴入碳酸鉀溶液，實(shí)驗(yàn)過程中無氣泡逸出，說明加入氫氧化鈉溶液可以與稀硫酸反應(yīng)，所以本題答案為：氫氧化鈉，碳酸鉀；
（2）加入碳酸鉀溶液時(shí)有氣泡逸出，說明溶液中稀硫酸，因此，該實(shí)驗(yàn)不能證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)．要證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)，需補(bǔ)充如下實(shí)驗(yàn)：向2mL稀硫酸中直接滴加碳酸鉀溶液至無氣泡產(chǎn)生，記錄消耗碳酸鉀溶液的體積，若此體積大于小偉的實(shí)驗(yàn)中消耗的碳酸鉀溶液的體積，則證明在小偉的實(shí)驗(yàn)中稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)，所以本題答案為：逐滴加入碳酸鉀溶液至無氣泡產(chǎn)生，記錄消耗的碳酸鉀溶液的體積為V₃ mL，V₃ mL＞V₂mL，證明在小偉的實(shí)驗(yàn)中稀硫酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了中和反應(yīng)；
（3）在小江的實(shí)驗(yàn)中，碳酸鉀溶液的作用相當(dāng)于是指示劑，所以本題答案為：B．

點(diǎn)評(píng) 本題從一個(gè)全新的角度對(duì)中和反應(yīng)進(jìn)行了研究，在以往對(duì)中和反應(yīng)探究考查的基礎(chǔ)上又有所拓展，從定量研究的角度對(duì)同學(xué)們提出了要求．很多同學(xué)由于基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固，心理素質(zhì)較差，缺乏分析推理和實(shí)驗(yàn)探究能力而不能順利解答此類綜合性問題．