Question

34、復習時，課堂上老師引導我們回顧了二個探究實驗．
探究1：在實驗室做酸和堿與指示劑反應的實驗，所用試劑如圖所示，實驗后把廢液集中倒入廢液缸中．
（1）廢液呈紅色，說明廢液顯

酸

性；
（2）寫出廢液中所含溶質的化學式

NaCl、CaCl₂、HCl

．
探究2：某學習小組的三位同學為了測定H₂SO₄與NaOH發生中和反應時放出的熱量，他們在下圖所示的小燒杯中裝入一定量的NaOH溶液，測其溫度；另取一定量的硫酸溶液，測其溫度后，再緩緩地傾入小燒杯中，并邊加邊用環形玻璃棒上下移動攪拌，記錄溶液溫度的變化．甲、乙、丙三位同學實驗時選擇的試劑情況見表：

	使用的NaOH情況	使用的H2SO 4情況
甲	NaOH固體	稀H 2SO 4
乙	NaOH稀溶液	濃H2SO4
丙	NaOH稀溶液	稀H2SO4

（1）簡答下列問題：
①玻璃棒下端為什么要做成環形？

便于玻璃棒上下移動就能攪拌溶液，防止破壞溫度計

；
②碎泡沫塑料的作用是什么？

隔熱，防止熱量散失

．
（2）甲、乙、丙三位同學中，有兩位同學選擇的試劑有錯誤．從溶液溫度改變的因素
考慮，指出錯誤的原因是：
①同學錯誤的原因是

NaOH固體溶于水會放熱，影響反應熱的測定

；
②同學錯誤的原因是

濃H₂SO₄溶于水會放熱，影響反應熱的測定

．
（3）另一位回學選擇的試劑正確，但用上述實驗方法測得的中和熱數值都會偏小，試分析可能造成誤差的原因：

小燒杯未加蓋，熱量散失或反應物量太少（其他合理答案均可）

．

Answer 1

分析：石灰水與鹽酸反應生成氯化鈣和水，氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，石蕊遇酸變紅，遇堿變藍；氫氧化鈉與稀硫酸的中和反應要放出熱量，要設計實驗證明，需排除干擾因素，氫氧化鈉固體和濃硫酸溶于水都會放出熱量，另外要注意減小實驗誤差，即實驗過程中減少熱量的放出．

解答：解：探究1：（1）石蕊遇酸變紅，廢液呈紅色，說明廢液呈酸性，所以本題答案為：酸性；
（2）石灰水與鹽酸反應生成氯化鈣和水，氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，廢液呈酸性，說明一定含鹽酸，所以本題答案為：NaCl、CaCl₂、HCl；
探究2：（1）①要使氫氧化鈉與稀硫酸充分反應，需要不斷攪拌，因為用到溫度計測定，為防止碰壞溫度計，所以可上下攪動，普通玻璃棒的攪拌效果不明顯，做成環形易于攪拌，所以本題答案為：便于玻璃棒上下移動就能攪拌溶液，防止破壞溫度計；
②為保證實驗結果的客觀準確性，需防止熱量散失，而泡沫塑料具有隔熱的作用，所以本題答案為：隔熱，防止熱量散失；
（2）①氫氧化鈉固體溶于水會放熱，無法確定熱量的變化是反應放出的還是氫氧化鈉固體溶于水放出的，對實驗結果有干擾，所以本題答案為：NaOH固體溶于水會放熱，影響反應熱的測定；
②濃硫酸溶于水會放出熱量，無法確定熱量的變化是反應放出的還是濃硫酸溶于水放出的，對實驗結果有干擾，所以本題答案為：濃H₂SO₄溶于水會放熱，影響反應熱的測定；
③用上述實驗方法測得的中和熱數值都會偏小，說明反應過程中有熱量的散失，造成熱量散失的原因可能與儀器裝置有關，也可能與反應物的量有關，所以本題答案為：小燒杯未加蓋，熱量散失或反應物量太少（其他合理答案均可）．

點評：本題考查了實驗方案的設計對實驗結果的影響，在進行實驗設計時，要注意某些變量的控制，同時需考慮藥品的選擇、儀器裝置的選擇對實驗結果的影響．