Question

物質之間發生化學反應時，常伴隨有明顯的現象，但有些化學反應卻觀察不到明顯的現象。某興趣小組同學為證明NaOH溶液與稀鹽酸發生了中和反應，從不同角度設計了如下實驗方案，并進行實驗。
方案一：先用pH試紙測定NaOH溶液的pH，再滴加鹽酸，并不斷振蕩溶液，同時測定混合溶液的pH，如果測得的pH逐漸變小且小于7，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發生了化學反應。
(1)用pH試紙測定溶液的pH時，正確的操作是：                                                                                               。
(2)簡述強調“測得的pH小于7”的理由：                                                                                                       。
方案二：先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色，然后再不斷滴加鹽酸，一段時間后可觀察到紅色消失，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發生了化學反應。該組同學在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時，發現了一個意外現象：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色就消失了。該小組對這種意外現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，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，使紅色消失。
(1)為驗證猜想①，該組同學做了如下實驗：將配制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。實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是                                   。實驗結果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關。
(2)為驗證猜想②，該組同學做了如下實驗：取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，發現溶液也呈現紅色，由此可得出以下兩點結論：
結論1：說明Na₂CO₃溶液呈           性；
結論2：說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳              （填“有關”或“無關”）。
(3)該小組同學通過查閱資料得知：當氫氧化鈉溶液濃度很大時，就會出現上述意外現象。請設計實驗證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大：
①實驗方法：                                                                              ，
②觀察到的現象                             。
方案三：化學反應中通常伴隨有能量的變化，可借助反應前后的溫度變化來判斷反應的發生。如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化，則證明發生了化學反應。該組同學將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10 mL混合，用溫度計測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（如下表）。

(1)表中x =        。
(2)某同學在沒使用溫度計的情況下，通過右圖所示裝置完成了實驗。則該同學根據                                        判斷NaOH溶液與稀鹽酸發生了中和反應。但有同學認為單憑此現象不足以說明該反應放熱，其理由是             _______________________。
(3)對上述過程采用微觀模型加以認識，如下圖：

①氫氧化鈉溶液與鹽酸反應中消失的離子有：                            
②上圖微觀模型所反映的NaCl溶液溶質的質量分數（保留至0.1%）：          

Answer 1

方案一：
（1）將pH試紙放在潔凈的表面皿（或玻璃片）上，用玻璃棒蘸取少許待測液涂在pH試紙上，再與標準比色卡對照。
（2）排除是因為加入鹽酸使溶液變稀而導致pH減小的因素  
方案二：  
（1）防止溶液中溶入氧氣或除去溶液中的氧氣。
（2）堿    無關  
（3）取稀的氫氧化鈉溶液溶液滴入酚酞，觀察到紅色不再消失
方案三：
（1）7  
（2）U形管左側液面降低   從分液漏斗內滴下的液體也會使燒瓶內氣壓增大而使U形管內出現液面差  
（3）H⁺和OH^-      28.9%