Question

19．物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常伴隨有明顯的現(xiàn)象，但有些化學(xué)反應(yīng)卻觀察不到明顯的現(xiàn)象．某興趣小組同學(xué)為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)，從不同角度設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
 方案一：先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色，然后再滴加鹽酸，可觀察到紅色逐漸消失，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
  該組同學(xué)在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)意外現(xiàn)象：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過(guò)了一會(huì)兒紅色就消失了．該小組對(duì)這種意外現(xiàn)象的原因作了如下猜想：
 ①可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應(yīng)，使紅色消失；
 ②可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，使紅色消失．
（1）為驗(yàn)證猜想①，該組同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：將配置的氫氧化鈉溶液加熱，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷卻后的溶液中滴入酚酞溶液．實(shí)驗(yàn)中“加熱”和“滴入植物油”目的是除去氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣和防止氧氣溶于氫氧化鈉溶液．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無(wú)關(guān)．
（2）為驗(yàn)證猜想②，該組同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，由此可得出以下兩點(diǎn)結(jié)論：
結(jié)論1：說(shuō)明Na₂CO₃溶液呈堿性；
結(jié)論2：說(shuō)明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無(wú)關(guān)．
（3）該小組同學(xué)通過(guò)查閱資料得知：當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度很大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過(guò)大：
①實(shí)驗(yàn)方法取適量氫氧化鈉稀溶液于試管中，滴加適量的酚酞試液，隨后向氫氧化鈉溶液中加入氫氧化鈉固體，并且用玻璃棒不斷攪拌
②觀察到的現(xiàn)象酚酞試液變紅色，隨后紅色變成無(wú)色
方案二：化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨有能量的變化，可借助反應(yīng)前后的溫度變化來(lái)判斷反應(yīng)的發(fā)生．如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化，則證明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
該組同學(xué)將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10mL混合，用溫度計(jì)測(cè)定室溫下混合前后溫度的變化，并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t℃（如表）

編號(hào)	鹽酸	NaOH溶液	△t℃
1	3.65%	2.00%	3.5
2	3.65%	4.00%	x
3	7.30%	8.00%	14

（1）表中x=7．
（2）某同學(xué)在沒(méi)使用溫度計(jì)的情況下，通過(guò)如圖所示的裝置完成了實(shí)驗(yàn)．則該同學(xué)根據(jù)U型管中出現(xiàn)液面差判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）氧氣的溶解度隨著溫度升高而減�。�
植物油能夠防止氧氣溶于氫氧化鈉溶液；
（2）顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色；
（3）通過(guò)合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以證明相關(guān)方面的問(wèn)題；
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以判斷相關(guān)方面的問(wèn)題．

解答 解：方案一：
（1）實(shí)驗(yàn)中“加熱”和“滴入植物油”目的是除去氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣和防止氧氣溶于氫氧化鈉溶液．
故填：除去氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣和防止氧氣溶于氫氧化鈉溶液．
（2）取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，說(shuō)明Na₂CO₃溶液顯堿性．
故填：堿．
（3）實(shí)驗(yàn)方法：取適量氫氧化鈉稀溶液于試管中，滴加適量的酚酞試液，隨后向氫氧化鈉溶液中加入氫氧化鈉固體，并且用玻璃棒不斷攪拌；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酚酞試液變紅色，隨后紅色變成無(wú)色，說(shuō)明當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度很大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象．
故填：取適量氫氧化鈉稀溶液于試管中，滴加適量的酚酞試液，隨后向氫氧化鈉溶液中加入氫氧化鈉固體，并且用玻璃棒不斷攪拌；酚酞試液變紅色，隨后紅色變成無(wú)色．
方案二：
（1）由1和3可知，當(dāng)稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度積增大到原來(lái)的8倍時(shí)，溫度升高的是原來(lái)的4倍，2中稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度積增大到原來(lái)的2倍，則溫度升高到原來(lái)的1倍，即表中x=7．
故填：7．
（2）某同學(xué)在沒(méi)使用溫度計(jì)的情況下，通過(guò)如圖所示的裝置完成了實(shí)驗(yàn)．則該同學(xué)根據(jù)U型管中出現(xiàn)液面差判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)，判斷方法是：U型管中液面出現(xiàn)左低右高，說(shuō)明燒瓶中的氣體壓強(qiáng)增大，進(jìn)一步說(shuō)明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液混合時(shí)放熱，從而證明稀鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
故填：U型管中出現(xiàn)液面差．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．