Question

15．倩倩同學(xué)想研究“酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)”，實驗操作如下：
步驟一：取溶質(zhì)質(zhì)量20%的稀硫酸30毫升，用溫度計測出其溫度是13℃．
步驟二：然后向其中加入NaOH固體，恰好完全反應(yīng)．
步驟三：再用溫度計測出溫度為22℃．由此得出NaOH與稀硫酸反應(yīng)的中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O．
（2）反思：
問一：結(jié)論是否科學(xué)？理由是？
問二：根據(jù)本實驗結(jié)論，改進實驗操作．
問三：影響中和反應(yīng)放出的熱值的因素可能有：酸液和堿液的種類、酸液、堿液的濃度；是否恰好反應(yīng)等．
（3）附加題：倩倩同學(xué)在做該實驗的過程忘記使用酚酞試劑了，等測量好反應(yīng)后溫度，倩倩再滴加酚酞發(fā)現(xiàn)沒有變色，她認為恰好發(fā)生了中和反應(yīng)．趙老師認為倩倩的看法有問題，于是老師設(shè)計了如下的方案進行驗證

實驗方案	現(xiàn)象和結(jié)論
向反應(yīng)的后液體中滴加紫色石蕊試劑	變紅（未變紅），硫酸有剩余（恰好反應(yīng)）
請您也設(shè)計其它方案進行驗證

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物書寫化學(xué)方程式；
（2）氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng)放出大量的熱，氫氧化鈉固體溶于水也會放出大量的熱；
要探究酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)則不能使用氫氧化鈉固體，否則會對實驗結(jié)果造成干擾；
影響中和反應(yīng)放出的熱值的因素有：酸液、堿液的濃度；是否恰好反應(yīng)等；
（3）酚酞試液在酸性和中性溶液中都顯無色，要排除酸的干擾．

解答 解：（1）NaOH與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）氫氧化鈉固體溶于水會放出大量的熱，該實驗中溫度的變化無法確定是反應(yīng)放出的熱還是溶解放出的熱，所以本題答案為：不科學(xué)，NaOH固體溶于水也會放出熱量；
要探究中和反應(yīng)是否放熱，可以使用氫氧化鈉溶液，所以本題答案為：把氫氧化鈉固體溶于適量水配成溶液，冷卻到室溫，然后向稀硫酸中加入氫氧化鈉溶液，再用溫度計測出溫度；
影響中和反應(yīng)放出的熱值的因素有：酸液、堿液的濃度；是否恰好反應(yīng)等；
（3）因為酚酞不能鑒別中性和酸性溶液，所以要再加入石蕊試液進行鑒別．故答案為：不正確，可能有硫酸，顯酸性． 向溶液中滴加紫色石蕊試液，觀察顏色變紅．
故答案為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
不可靠，因為燒堿溶于水是個放熱過程；
第2步應(yīng)加入NaOH溶液至恰好反應(yīng)；
猜想影響因素：酸液、堿液的濃度；是否恰好反應(yīng)等；

實驗方案		現(xiàn)象和結(jié)論
向反應(yīng)的后液體中滴加碳酸鹽溶液		有氣泡產(chǎn)生（無氣泡產(chǎn)生），硫酸有剩余（恰好反應(yīng)）
取適量反應(yīng)后的液體倒到裝有Mg（Fe\Zn等）的試管中		有氣泡產(chǎn)生（無氣泡產(chǎn)生），硫酸有剩余（恰好反應(yīng)

點評 探究中和反應(yīng)時的能量變化，要注意不能使用氫氧化鈉固體，因其溶解時放出的熱量會對實驗結(jié)果造成干擾．