Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在對稀鹽酸、氫氧化鈉、碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行探究的過程中遇到“異常”現(xiàn)象。

現(xiàn)象一：向試管中加入2mL某濃度的氫氧化鈉溶液，再滴入2～3滴酚酞溶液，氫氧化鈉溶液變紅色；然后振蕩試管，發(fā)現(xiàn)紅色消失。

（提出問題）紅色為什么會消失？

（猜想）(1)氫氧化鈉溶液的量少了；(2)酚酞溶液的量少了；(3)_____。

（查閱資料）酚酞是一種弱有機(jī)酸，在pH＜8.2的溶液里為無色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu)，當(dāng)pH＞8.2時為紅色的錕式結(jié)構(gòu)；在堿性介質(zhì)中很不穩(wěn)定，它會慢慢地轉(zhuǎn)化成無色羧酸鹽。

（實驗探究）根據(jù)上述“猜想”進(jìn)行如下探究

(1)取4mL同濃度氫氧化鈉溶液，滴入2～3滴酚酞溶液，振蕩后紅色消失；

(2)取2mL同濃度氫氧化鈉溶液，滴入4～5滴酚酞溶液，振蕩后紅色消失；

(3)取2mL同濃度氫氧化鈉溶液，加適量水稀釋，滴入2～3滴酚酞溶液，振蕩后紅色沒有消失。

結(jié)論：猜想_____正確。

（繼續(xù)實驗）取一定體積的稀氫氧化鈉溶液，滴入2～3滴酚酞溶液，逐滴加入一定濃度的稀鹽酸直至紅色消失，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。微觀角度分析，該反應(yīng)的實質(zhì)是_____。

現(xiàn)象二：向碳酸鈉粉末中逐滴加入稀鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡；而向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸時，開始沒有氣泡，過一段時間后才有氣泡產(chǎn)生。

（提出問題）碳酸鈉溶液剛開始與稀鹽酸是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？

（實驗探究）向等體積、含等碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，分別逐滴加入相同濃度的稀鹽酸。

（收集證據(jù)）分別收集實驗過程中不同階段消耗鹽酸的質(zhì)量與生成CO2的質(zhì)量，得到兩者之間的關(guān)系如圖1、圖2所示。(忽略CO2在水中的溶解)

（合作交流）

(1)圖1中A點時溶液中的溶質(zhì)有_____(填化學(xué)式)；

(2)圖2中從B點開始的變化關(guān)系與圖1完全重合，據(jù)此我們可以判斷碳酸鈉溶液剛開始和稀鹽酸確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)(如圖OB段所示)，請你寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

（反思與評價）基于以上“異常”現(xiàn)象，你能提出的有價值的見解是_____(任寫一點)。

Answer 1

【答案】可能與氫氧化鈉溶液濃度有關(guān)(3)NaOH+HCl═NaCl+H2O氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水分子NaCl、NaHCO3Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3有些化學(xué)反應(yīng)是分步進(jìn)行的

【解析】

猜想：根據(jù)題目中實驗探究步驟三可知，步驟三探究的是氫氧化鈉溶液濃度對實驗的影響，故猜想為可能與氫氧化鈉溶液濃度有關(guān)；

實驗探究：通過實驗步驟一和二可知，氫氧化鈉溶液和酚酞溶液的量與實驗現(xiàn)象無關(guān)，故猜想三正確；

繼續(xù)實驗： ①稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HCl═NaCl+H2O；

②酸堿中和反應(yīng)的實質(zhì)就是氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水分子；

合作交流： ①通過圖一的觀察可知，A點時，碳酸氫鈉還沒有完全反應(yīng)，故溶質(zhì)有碳酸氫鈉，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，故溶質(zhì)還有氯化鈉，故填NaCl、NaHCO3；

②從B點開始的變化關(guān)系與圖1完全重合可知，此時與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)為碳酸氫鈉，故碳酸鈉和稀鹽酸剛開始的反應(yīng)生成碳酸氫鈉，化學(xué)方程式為Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3；

③根據(jù)圖二可知，碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)先生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與稀鹽酸反應(yīng)，故可得出結(jié)論為有些化學(xué)反應(yīng)是分步進(jìn)行的。