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）證明酸和堿發生了反應

小麗同學按圖1進行實驗，證明了鹽酸和NaOH溶液能發生化學反應，他依據的實驗現象是____；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為紅色；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象是_____；

(4)除了上述方法之外，還可以按照下表實驗方法證明稀鹽酸與氫氧化鈉發生了反應，說出對應的實驗現象和實驗結論：

實驗步驟	實驗現象	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	_____	氫氧化鈉和鹽酸發生了反應

Answer 1

【答案】溶液由紅色變為無色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 證明無水醋酸、NaOH固體均沒有水，不能使硅膠變色 防止空氣中水蒸氣進入 ①②中硅膠不變色，③中變紅色 黑色固體溶解，溶液變藍，無藍色沉淀生成

【解析】

[探究活動1]證明酸和堿發生了反應，稀鹽酸和氫氧化鈉溶液混合沒有明顯的現象。小麗同學按照圖1進行實驗，因為酚酞遇堿變紅，若溶液中堿被反應完全，則溶液中的酚酞會由紅色變為無色。所以為了證明鹽酸和氫氧化鈉發生化學反應，借助的是燒杯中的酚酞。氫氧化鈉和鹽酸發生的是復分解反應，生成氯化鈉和水。故答案為：溶液由紅色變為無色、NaOH+HCl=NaCl+H2O；

[探究活動2]根據資料a可知，變色硅膠吸水后由藍色變為紅色。根據資料b可知，無水醋酸是一種酸，常溫下為無色液體。設計思路為：驗證反應過程中生成了水，此時所用的試劑中都不能含有水，且根據題目中的思路檢驗水。所以在此過程中要進一步確定各個反應物都不能使硅膠變色，而只有兩者反應才能使硅膠變色，并要排除空氣中的水蒸氣的干擾。

（1）實驗①、②的實驗證明無水醋酸和氫氧化鈉均不含水，不能使硅膠變色，而后續實驗使硅膠變色證明生成了水。故答案為：證明無水醋酸、NaOH固體均沒有水，不能使硅膠變色；

（2）加入試劑后，因為需要證明生成了水，所以要避免空氣中的水蒸氣干擾實驗結果，所以要迅速塞緊橡膠塞。故答案為：防止空氣中水蒸氣進入；

（3）能證明酸和堿反應生成水的現象是：試管③中的變色硅膠由藍色變為紅色，試管①和試管②中的變色硅膠不變色。故答案為：①②中硅膠不變色，③中變紅色；

（4）加入少量的氫氧化鈉后再加入過量的稀鹽酸反應，則溶液中有稀鹽酸剩余。稀鹽酸會和氧化銅反應生成氯化銅和水。若此時溶液中含有氫氧化鈉，則生成的氯化銅會和氫氧化鈉反應生成藍色沉淀氫氧化銅。如果氫氧化鈉和鹽酸發生了化學反應，而鹽酸本身是過量的，那么就不會有藍色沉淀生成，也就能證明出氫氧化鈉被稀鹽酸消耗了，即二者發生了化學反應。故答案為：黑色固體溶解，溶液變藍，無藍色沉淀生成。