Question

【題目】中和反應是化學核心概念之一。某化學興趣小組對中和反應展開了探究。

（實驗目的）證明氫氧化鈉溶液與鹽酸發生化學反應。

（實驗步驟）

步驟一：取一定量稀氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴加2滴酚酞試液，溶液呈紅色。

步驟二：用儀器A吸取稀鹽酸向燒杯中逐滴加入，邊滴加邊用玻璃棒攪拌，紅色變淺直至消失。

步驟三：向溶液中繼續滴加稀鹽酸至溶液呈酸性，用玻璃棒蘸取其中溶液，在酒精燈上加熱至蒸干，有白色固體產生。

（思考拓展）

(1)從下列儀器中選擇步驟二中的“儀器A”，名稱是_________。

(2)興趣小組認為僅從上述步驟二的現象，難以證明鹽酸與氫氧化鈉發生了反應。

查閱資料：(i)酚酞試液在不同的pH時變化情況如下：

pH	0~8.2	8.2~10.0	10.0~14.0
顏色	無色	粉紅色	紅色

(ⅱ)氫氧化鈉溶液的pH隨濃度的降低而減小。

興趣小組據此形成了對比實驗方案以排除干擾，該對比實驗方案是_____。

(3)為確認步驟三中的白色固體是氯化鈉而不是氫氧化鈉，進行如下實驗：

步驟		現象	結論
將白色固體溶于水形成溶液，均分成兩等份	向其中一份滴加CuSO4溶液，振蕩、靜置	①無___色沉淀生成	白色固體不是NaOH。
	向另一份滴加AgNO3溶液，振蕩、靜置	出現白色沉淀	②白色固體是NaCl，反應的化學方程式為___。

（繼續探究）

(4)如圖是氫氧化鈉與鹽酸反應的微觀示意圖。從微觀角度分析，氫氧化鈉溶液和鹽酸反應的實質是__________。

(5)興趣小組認為上述實驗對反應實質缺少直觀的驗證。

査閱資料：(ⅲ)變色硅膠為藍色，吸水后呈紅色。(ⅳ)變色硅膠與NaOH固體充分混合，無明顯現象；變色硅膠與無水醋酸(CH3COOH)充分混合，無明顯現象。

興趣小組據此設計了如圖實驗，驗證中和反應有水生成：將無水醋酸迅速倒入裝有NaOH固體和變色硅膠的試管中，并用玻璃棒在試管中不斷攪拌，觀察到變色硅膠由藍色逐漸變為紅色，U型管內液面左低右高。

①U型管內液面左低右高說明該反應____熱量(填寫“放出”或“吸收”)。

②無水醋酸由CH3COO-和H+構成。變色硅膠由藍色變成紅色的原因是______(用化學方程式表示)。

Answer 1

【答案】膠頭滴管 用相同量的蒸餾水代替稀鹽酸進行步驟二實驗，如紅色不消失，則可排除水的影響 藍 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 H+和OH-結合生成H2O 放出 CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O

【解析】

（1）步驟二中，用儀器A吸取稀鹽酸向燒杯中逐滴加入，所以A是膠頭滴管；

（2）稀鹽酸中含有水，水對實驗有影響，根據控制變量法設計實驗，該對比實驗方案是用相同量的蒸餾水代替稀鹽酸進行步驟二實驗，如紅色不消失，則可排除水的影響。

（3）①氫氧化鈉與硫酸銅反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，因此無藍色沉淀可說明白色固體不是NaOH；

②根據題意氯化鈉與硝酸銀反應生成氯化銀和硝酸鈉，反應的化學方程式為 ；

（4）氫氧化鈉溶液是堿，鹽酸溶液是酸，氫氧化鈉和鹽酸反應就是酸堿中和的實質即H+和OH-結合生成H2O。

（5）①反應放熱使得空氣膨脹，從而使該反應U型管內液面左低右高，因此是放出熱量；

②變色硅膠遇水由藍色變成紅色是因為醋酸和氫氧化鈉反應生成醋酸鈉和水，無水醋酸由CH3COO-和H+構成與堿發生中和反應方程式為。