Question

【題目】某研究性學習小組對中和反應進行探究，請你參與實驗。

[探究活動1]證明酸和堿發(fā)生了反應。

稀鹽酸和NaOH溶液混合沒有明顯現(xiàn)象，小麗同學按圖1進行實驗，證明了鹽酸和NaOH溶液能發(fā)生化學反應，他依據的實驗現(xiàn)象是__________，反應的化學方程式________。

[探究活動2]能否通過證明有水生成來證明其反應的發(fā)生?

[設計實驗]小明同學取變色硅膠、無水醋酸和氫氧化鈉固體進行如圖2所示的三個實驗，

[小資料]a變色硅膠吸水后由藍色變?yōu)榧t色: b無水醋酸是一種酸，常溫下為無色液體；

（1）實驗①、②的實驗目的是________。

（2）加入試劑后，要迅速塞緊橡膠塞的原因是_________。

（3）能證明酸和堿反應有水生成的現(xiàn)象是__________。

[探究活動3]能否通過測量酸和堿反應過程的pH、溫度變化證明其反應的發(fā)生?取一定量的稀鹽酸，連滴勻速滴加NaOH溶液，用電子傳感器實時獲得溶液的pH、溫度曲線如圖3.

（4）由圖3你得到的認識請寫出兩條:__________、_________。

（5）除了上述方法之外，還可以按照如下實驗方法證明稀鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了反應，說出對應的實驗現(xiàn)象和實驗結論。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量氫氧化鈉溶液于試管中，加入過量稀鹽酸，再加入少量氧化銅。	______；_______	_______;_______

Answer 1

【答案】溶液由紅色變成無色 證明了無水醋酸和氫氧化鈉不含水，不能使變色硅膠變色 防止空氣中的水分進入試管干擾試驗 試管③中的變色硅膠由藍色變?yōu)榧t色，試管①②中的變色硅膠不變色 稀鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液，溶液的pH增大 中和反應放熱 生成藍色沉淀 溶液為藍色 酸、堿沒有發(fā)生反應 酸、堿發(fā)生了反應

【解析】

探究活動1：證明酸和堿發(fā)生了反應

稀鹽酸和NaOH溶液混合沒有明顯現(xiàn)象，氫氧化鈉溶液呈堿性，滴加酚酞試劑呈紅色，氫氧化鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，稀鹽酸呈酸性，氯化鈉呈中性，均不能使酚酞試劑變色，小麗同學按圖1進行實驗，將稀鹽酸滴入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中，可以證明鹽酸和NaOH溶液能發(fā)生化學反應，依據的實驗現(xiàn)象是溶液由紅色變?yōu)闊o色，反應的化學方程式為。

探究活動2：通過證明有水生成來證明反應的發(fā)生

根據題干信息和圖2所示的三個實驗裝置圖可知：

（1）實驗①、②的實驗目的是證明無水醋酸和氫氧化鈉不含有水，不能使變色硅膠變色。

（2）空氣中含有水蒸氣，進入試管后被吸收會干擾實驗，加入試劑后，要迅速塞緊橡膠塞的原因是防止空氣中的水分進入試管干擾試驗。

（3）能證明酸和堿反應有水生成的現(xiàn)象是試管③中的變色硅膠由藍色變?yōu)榧t色，試管①②中的變色硅膠不變色。

探究活動3：通過測量酸和堿反應過程的pH、溫度變化證明其反應的發(fā)生

根據實驗過程和得出的相關數(shù)據可知：

（4）由圖3可知稀鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液，溶液的pH值增大；溶液的溫度升高，酸和堿的中和反應放熱。

（5）由題意所給的實驗方法的原理為，氫氧化鈉與氧化銅不反應，稀鹽酸與氧化銅反應生成氯化銅和水，若氫氧化鈉與稀鹽酸不反應，氯化銅與氫氧化鈉在溶液中反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉；若氫氧化鈉與稀鹽酸反應，稀鹽酸過量，不會出現(xiàn)氯化銅與氫氧化鈉在溶液中反應的現(xiàn)象，溶液為藍色；則有：

若實驗現(xiàn)象為生成藍色沉淀，則實驗結論為酸、堿沒有發(fā)生反應；

若實驗現(xiàn)象為最終溶液呈藍色，則實驗結論為酸、堿發(fā)生了反應。