Question

5．某兴趣小组为证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验．
方案一：先在氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应．该组同学在向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液逐渐变成了红色，过了一会儿红色就消失了．该小组同学对这种意外现象的原因做了如下猜想：
①可能是酚酞试液与空气中的氧气反应，使红色消失；
②可能是酚酞试液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失．
（1）为验证猜想①，该组同学做了如下实验：将配制的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞试液．实验中是“滴入植物油”的目的是隔绝氧气．
实验结果证明酚酞试液红色消失与空气中的氧气无关．
（2）为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取一定量的碳酸钠溶液，在其中滴入酚酞试液，发现溶液也呈红色，由此可以得出以下两个结论：
结论1：说明碳酸钠溶液呈碱性；
结论2：说明酚酞试液红色消失与空气中的二氧化碳无关．
（3）该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液浓度很大时，就会出现上述意外现象．设计实验证明该方案中取用的氢氧化钠溶液浓度过大：
实验方法：
①取上述氢氧化钠溶液分为AB两等份
②B溶液中加足量的水稀释
③分别滴加等量酚酞
观察到的现象A溶液：溶液变成红色且过一会后红色消失
B溶液：溶液变成红色且过一会后红色不消失
方案三：化学反应中通常伴随能量的变化，可借助反应前后温度的变化判断反应的发生．该组同学将不同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后溶液温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t（如表）．

编号	盐酸	NaOH溶液	△t/℃
1	3.65%	2.00%	3.5
2	3.65%	4.00%	X
3	7.30%	8.00%	1　4

（4）表中X=7．
（5）某同学在没使用温度计的情况下，通过上图所示装置完成了实验．该同学根据U形管中左边液面下降判断氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了中和反应．

Answer 1

分析 （1）氧气不溶于植物油；
（2）根据酚酞试液的变色情况来分析；
（3）显碱性的溶液能使酚酞试液变红色；
（4）根据表中数据可以判断x的值；
（5）根据反应情况可以判断实验现象．

解答 解：（1）在液面上滴加一些植物油可以起到隔绝氧气的作用，避免氧气再溶入溶液中；故答案为：隔绝氧气；
（2）酚酞遇碳酸钠溶液呈红色，可以说明碳酸钠溶液呈碱性；故答案为：碱；
（3）加水稀释后的氢氧化钠溶液能使无色的酚酞试液变红色，且颜色不褪去；故填：溶液变成红色且过一会后红色不消失；
（4）由表中1、3数据可知，氢氧化钠溶液的浓度增大几倍，温度就上升几倍，因此当氢氧化钠溶液浓度增大2倍时，温度上升2倍，即X=7．故填：7；
（5）在没使用温度计的情况下，通过如图所示装置完成了实验，实验过程中，因为氢氧化钠和稀盐酸反应放出热量，温度上升，烧瓶中的空气受热膨胀，压强增大，会导致U形管中左边液面下降．故填：U形管中左边液面下降．

点评 实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础．