Question

【題目】中和反應在工農業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。某學生課外興趣小組對中和反應進行研究。

（實驗一）對于沒有明顯實驗現(xiàn)象的中和反應，如稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液的反應，要證明它們之間確實發(fā)生了化學反應，可通過如下實驗來進行。將稀鹽酸逐滴勻速加入一定量的稀氫氧化鈉溶液中，用數(shù)字化儀器對反應過程中溶液的pH、溫度進行實時測定，得到的曲線如圖1、圖2所示。

圖1、圖2均能證明中和反應發(fā)生了，圖1能證明中和反應的判斷依據(jù)是_____。

（實驗二）取少量難溶的氫氧化鎂置于試管中加水振蕩，得到渾濁液，再加入稀鹽酸，若觀察到渾濁液變澄清現(xiàn)象，就可說明反應已經(jīng)發(fā)生。該反應的化學方程式是_____。

（實驗反思）在敞口久置的氫氧化鈉溶液中加入鹽酸后，意外發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，同學們認為產(chǎn)生意外現(xiàn)象是因為_____而變質，變質后的物質和鹽酸反應生成了_____氣體。

（實驗三）用白色無水硫酸銅粉末證明酸與堿之間能發(fā)生中和反應。

（1）在試管①和②中加入等質量的無水硫酸銅粉末，并在試管②里加入一些固體氫氧化鈉和無水醋酸與無水硫酸銅粉末混合，一段時間后試管②中無水硫酸銅粉末先變藍，說明有水生成，從而證明中和反應發(fā)生了。

（2）小藝認為上述對照試驗不能證明酸與堿發(fā)生了中和反應，小藝的理由是_____。你認為應怎樣改進試驗？_____。

（實驗四）利用圖2所示的原理來證明酸與堿可以發(fā)生中和反應。

（1）在盛有10mL濃硫酸的燒杯中倒入5mL氫氧化鈉溶液，溶液溫度迅速上升，由此證明硫酸與氫氧化鈉發(fā)生了中和反應。小涵認為該實驗不能證明硫酸與氫氧化鈉發(fā)生了反應，小涵的理由是_____。

（2）該實驗可能造成的危害是_____。

Answer 1

【答案】溶液pH由大于7變成小于7 氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳 二氧化碳 也可能是硫酸銅吸收了空氣中的水蒸氣 兩支試管中充滿氮氣后密封 濃硫酸溶于水放熱 液體飛濺，發(fā)生安全事故

【解析】

鹽酸和氫氧化鎂反應生成氯化鎂和水，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。

[實驗一]由圖1可知，開始pH大于7，隨著反應的進行，pH逐漸減小，反應結束pH小于7，則氫氧化鈉和稀鹽酸反應了，故圖1能證明中和反應的判斷依據(jù)是溶液pH由大于7變成小于7。

[實驗二]氫氧化鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂和水，反應的化學方程式是。

[實驗反思] 敞口久置的氫氧化鈉溶液和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，故在敞口久置的氫氧化鈉溶液中加入鹽酸后，意外發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生意外現(xiàn)象是因為氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳而變質，變質后的物質和鹽酸反應生成了二氧化碳氣體。

[實驗三]

（2）無水硫酸銅遇水變藍色，空氣中含有水蒸氣，故小藝認為上述對照試驗不能證明酸與堿發(fā)生了中和反應，小藝的理由是也可能是硫酸銅吸收了空氣中的水蒸氣。改進實驗時需要將硫酸銅和空氣隔離，故改進試驗的方法是兩支試管中充滿氮氣后密封。

[實驗四]

（1）濃硫酸溶于水放熱，在盛有10mL濃硫酸的燒杯中倒入5mL氫氧化鈉溶液，溶液溫度迅速上升，不能確定是否是硫酸與氫氧化鈉發(fā)生了中和反應放熱，故小涵的理由是濃硫酸溶于水放熱。

（2）濃硫酸具有腐蝕性，溶于水放熱，故該實驗可能造成的危害是液體飛濺，發(fā)生安全事故。