Question

【題目】在研究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，某小組同學(xué)想證明：稀H2SO4與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．請(qǐng)與他們一起完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)．

（1）方案一：測(cè)定稀H2SO4與NaOH溶液混合前后的pH（20℃）測(cè)定某NaOH溶液的pH，pH____7（選填“大于”、“等于”或“小于”）．將一定量的稀H2SO4加入該NaOH溶液中，混合均勻后測(cè)定其pH，pH小于7．

結(jié)論：稀H2SO4與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并且__過量．

（2）方案二：向盛有NaOH溶液的燒杯中先滴加酚酞試液，后滴加稀硫酸至過量，觀察到_____的現(xiàn)象．

結(jié)論：稀H2SO4與NaOH溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______．

（3）上述兩個(gè)方案在設(shè)計(jì)思想上的相同點(diǎn)是_______．

（4）為了進(jìn)一步獲取稀H2SO4與NaOH溶液確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的證據(jù)，依據(jù)中和反應(yīng)是_____（選填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”）的反應(yīng)，采用同溫下的稀H2SO4與NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)中至少需要測(cè)定溶液溫度_____次．

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后蒸發(fā)稀H2SO4與NaOH溶液完全反應(yīng)所得溶液15g，得到Na2SO4晶體2.2g,則該溶液是______（填“飽和”與“不飽和”）。（20℃時(shí)Na2SO4的溶解度是22g)

Answer 1

【答案】大于 稀H2SO4 酚酞先變紅色再變成無色 H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O 測(cè)定溶液反應(yīng)前后的酸堿性變化來確定兩種溶液混合后是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 放熱 三 不飽和

【解析】

（1）氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，硫酸呈酸性，其pH小于7，將一定量的稀H2SO4加入該NaOH溶液中，混合均勻后測(cè)定其pH，pH小于7,說明稀H2SO4過量；

（2）由圖示可以看出，此實(shí)驗(yàn)為向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為：酚酞先變紅色再變成無色；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O；

（3）無論是測(cè)溶液的pH，還是酚酞顏色的變化，都與溶液的酸堿性變化有關(guān)，故上述兩個(gè)方案在設(shè)計(jì)思想上的相同點(diǎn)是：測(cè)定溶液反應(yīng)前后的酸堿性變化來確定兩種溶液混合后是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

（4）中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可以通過測(cè)定反應(yīng)前后溶液的溫度變化來進(jìn)行確定，反應(yīng)前測(cè)起始溫度，反應(yīng)中測(cè)溫度是否升高，加入過量的硫酸再測(cè)溶液的溫度是否降低，共三次測(cè)量溶液溫度；

（5）.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后蒸發(fā)稀H2SO4與NaOH溶液完全反應(yīng)所得溶液15g，得到Na2SO4晶體2.2g，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100％＜100％，故該溶液是不飽和溶液。