Question

13．某化學(xué)興趣小組圍繞“酸堿中和反應(yīng)”，在老師引導(dǎo)下開(kāi)展探究活動(dòng)．
探究Ⅰ：證明氫氧化鈉溶液與稀鹽酸確實(shí)能發(fā)生反應(yīng)．
【方案1】測(cè)定稀鹽酸與NaOH溶液混合前后的pH．
測(cè)定某NaOH溶液的pH，pH大于7．將一定量的稀鹽酸加入該NaOH溶液中，混合均勻后測(cè)定其pH，發(fā)現(xiàn)pH減小了，但仍然大于7，小組中有的同學(xué)認(rèn)為根據(jù)這個(gè)測(cè)定結(jié)果可以認(rèn)為稀鹽酸與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)，你認(rèn)為他們的結(jié)論是否正確：不正確，理由氫氧化鈉溶液中加水稀釋pH也會(huì)減�。�經(jīng)過(guò)討論后，他們向溶液中又加入一定量的稀鹽酸，混合均勻后測(cè)定其pH，pH 小于7．
結(jié)論：稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并且稀鹽酸過(guò)量．
【方案2】借助于無(wú)色酚酞試液．
【藥品儀器】如圖1

①取A（選填“A”或“B”）中試劑加入至D中，滴加2滴酚酞試液，溶液呈紅色；
②用膠頭滴管向①中溶液滴加稀鹽酸，紅色消失；
③用F蘸取②中溶液，在酒精燈上灼燒，有白色固體產(chǎn)生．
【思考拓展】
（1）如不使用酸堿指示劑，進(jìn)一步確認(rèn)步驟③中的白色固體不是氫氧化鈉的方法是：取少量水將其溶解加入CuSO₄溶液，無(wú)藍(lán)色沉淀．
（2）探究步驟②中無(wú)色溶液中稀鹽酸是否過(guò)量．
根據(jù)上述反應(yīng)過(guò)程中溶液變成無(wú)色，不能確定稀鹽酸是否過(guò)量，興趣小組同學(xué)又分別選取了AgNO₃溶液、紫色石蕊試液、Na₂CO₃粉末設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你分析并判斷：

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)  象	結(jié)  論
①	取樣，加入適量的AgNO3溶液	出現(xiàn)白色沉淀	稀鹽酸過(guò)量
②	取樣，加入幾滴紫色石蕊試液	溶液變紅	稀鹽酸過(guò)量
③	取樣，加入鐵銹粉末	紅棕色粉末逐漸減少，溶液變成黃色	稀鹽酸過(guò)量

方案③中反應(yīng)的化學(xué)方程式6HCl+Fe₂O₃═Fe₂Cl₃+3H₂O．上述設(shè)計(jì)方案中，不正確的是①（填“①”、“②”或“③”），錯(cuò)誤的原因是反應(yīng)生成的NaCl也能與AgNO₃反應(yīng)生成白色沉淀，不能證明溶液中含有鹽酸．
請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)與上述實(shí)驗(yàn)不同原理的方案以確定稀鹽酸是否過(guò)量，你選用的試劑是Na₂CO₃溶液或鋅等．
（3）不是所有的堿與鹽酸反應(yīng)都無(wú)明顯現(xiàn)象，例如Cu（OH）₂（填一種堿）與鹽酸反應(yīng)就有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
探究Ⅱ：從微觀的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)．圖2表示氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)的微觀過(guò)程，該反應(yīng)的本質(zhì)是氫離子和氫氧根離子；結(jié)合生成水．請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)與上述反應(yīng)本質(zhì)相同的化學(xué)方程式：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O．

Answer 1

分析 【方案1】根據(jù)對(duì)溶液稀釋也可以改變?nèi)芤旱膒H值進(jìn)行分析；
【方案2】根據(jù)氫氧化鈉具有腐蝕性，瓶塞應(yīng)該選用橡膠塞進(jìn)行分析；
【思考拓展】（1）根據(jù)氫氧化鈉固體溶于水放熱，氫氧化鈉會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氧化鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水進(jìn)行分析；
根據(jù)氯離子和銀離子反應(yīng)都會(huì)生成氯化銀沉淀進(jìn)行分析；
根據(jù)碳酸鹽或活潑金屬會(huì)與酸反應(yīng)生成氣體進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鐵離子、銅離子在溶液中會(huì)顯示一定的顏色進(jìn)行分析；
根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水進(jìn)行分析．

解答 解：【方案1】對(duì)溶液稀釋也可以改變?nèi)芤旱膒H值，堿性溶液稀釋堿性減弱，pH值也會(huì)減小，所以他們的結(jié)論不正確，理由是：氫氧化鈉溶液中加水稀釋pH也會(huì)減��；
【方案2】氫氧化鈉具有腐蝕性，會(huì)與二氧化硅生成硅酸鈉，使瓶塞和瓶口粘在一起，所以瓶塞應(yīng)該選用橡膠塞，故選：A；
【思考拓展】（1）氫氧化鈉固體溶于水放熱，氫氧化鈉會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀，所以檢驗(yàn)白色固體不是氫氧化鈉的方法是：取少量水將其溶解，沒(méi)有熱量現(xiàn)象或取少量水將其溶解加入CuSO₄溶液，無(wú)藍(lán)色沉淀；
（2）氧化鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：紅棕色粉末逐漸減少，溶液變成黃色，化學(xué)方程式為：6HCl+Fe₂O₃═Fe₂Cl₃+3H₂O；
氯離子和銀離子反應(yīng)都會(huì)生成氯化銀沉淀，所以上述設(shè)計(jì)方案中，不正確的是①，理由是：反應(yīng)生成的NaCl也能與AgNO₃反應(yīng)生成白色沉淀，不能證明溶液中含有鹽酸；
碳酸鹽或活潑金屬會(huì)與酸反應(yīng)生成氣體，所以確定稀鹽酸是否過(guò)量，選用的試劑是：Na₂CO₃溶液或鋅等；
（3）鐵離子、銅離子在溶液中會(huì)顯示一定的顏色，所以Cu（OH）₂與鹽酸反應(yīng)就有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O．
故答案為：【方案1】不正確，氫氧化鈉溶液中加水稀釋pH也會(huì)減��；
【方案2】A；
【思考拓展】（1）取少量水將其溶解加入CuSO₄溶液，無(wú)藍(lán)色沉淀；
（2）紅棕色粉末逐漸減少，溶液變成黃色，6HCl+Fe₂O₃═Fe₂Cl₃+3H₂O；
①，反應(yīng)生成的NaCl也能與AgNO₃反應(yīng)生成白色沉淀，不能證明溶液中含有鹽酸；
Na₂CO₃溶液或鋅等；
（3）Cu（OH）₂；
探究Ⅱ：氫離子和氫氧根離子，2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．