Question

在研究酸和堿的化學性質(zhì)時，某小組同學想證明：稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實發(fā)生了化學反應．請與他們一起完成實驗方案的設計、實施和評價．
①方案一：測定稀H₂SO₄與NaOH溶液混合前后的pH（20℃）．測定某NaOH溶液的pH，pH

 

7（選填“大于”、“等于”或“小于”）．將一定量的稀H₂SO₄加入該NaOH溶液中，混合均勻后測定其pH，pH 小于7．結論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學反應，并且

 

過量．
②方案二：根據(jù)圖示實驗步驟，觀察到

 

現(xiàn)象．

結論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學反應，反應的化學方程式為

 

．
③為了進一步獲取稀H₂SO₄與NaOH溶液確實發(fā)生了化學反應的證據(jù)，依據(jù)中和反應是

 

（選填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”）的反應，采用同溫下的稀H₂SO₄與NaOH溶液進行實驗，整個實驗中至少需要測定溶液溫度

 

次．

Answer 1

考點：中和反應及其應用,溶液的酸堿性與pH值的關系,物質(zhì)發(fā)生化學變化時的能量變化,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見的酸 酸的通性

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能生成硫酸鈉和水，該反應為放熱反應．

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；
②由圖示可以看出，此實驗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：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中和反應為放熱反應，可以通過測定反應前后溶液的溫度變化來進行確定，反應前測定起始溫度，反應中測定溫度是否升高，加入過量的硫酸再測定溶液的溫度是否降低，故最少需要測定3次．
故答案為：①大于；稀硫酸；②溶液由紅色逐漸變?yōu)闊o色；H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O； ③放熱；3．

點評：本題有一定難度，考查了中和反應及其應用，掌握中和反應、常見酸堿指示劑的性質(zhì)、溶液的酸堿性和溶液pH大小之間的關系是正確解題的關鍵．