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在研究酸和碱的化学性质时,同学们想证明:稀硫酸和氢氧化钠溶液混合后,虽然仍为无色溶液,为了确定发生了化学反应.请你与他们一起完成实验设计、实施和评价.
(1)方案一:测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应前后的PH.先测定氢氧化钠溶液的pH
大于
大于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)7,再将一定量稀硫酸加入该氢氧化钠溶液中,混合均匀后测定混合溶液的pH小于7.
结论:稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学反应,并且
H2SO4
H2SO4
过量.
方案二:将稀硫酸加入滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,观察到
红色逐渐消失
红色逐渐消失

结论:稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学反应.上述反应的化学方程式是
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

(2)进一步获取稀硫酸与氢氧化钠溶液确实发生了化学反应的证据,依据中和反应是
放热
放热
(选填:“放热”或“吸热”)反应,采用同温下的稀硫酸与氢氧化钠溶液进行实验,整个实验中至少需要测定溶液温度
3
3
次.
分析:(1)当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于7时,呈碱性;据此根据氢氧化钠溶液的酸碱性进行分析判断.
根据题意,将一定量稀硫酸加入该氢氧化钠溶液中,混合均匀后测定混合溶液的pH小于7,则可判断出反应后酸过量.
根据碱溶液遇酚酞溶液变红,利用酸碱反发生中和反应使碱减少,据此判断颜色的变化.
氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,写出反应的化学方程式即可.
(2)中和反应为放热反应,根据测定反应前后、过程中溶液的温度变化来确定至少测定的次数.
解答:解:(1)氢氧化钠溶液显碱性,其pH大于7;
将一定量稀硫酸加入该氢氧化钠溶液中,混合均匀后测定混合溶液的pH小于7,说明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学反应,且稀硫酸过量.
酚酞溶液滴入到氢氧化钠溶液中显红色,当向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸时,发生中和反应反应使碱减少至消失,则红色逐渐变浅直至消失.
氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O.
(2)中和反应为放热反应,可以通过测定反应前后溶液的温度变化来进行确定,反应前测定起始温度,反应中测定温度是否升高,加入过量的硫酸再测定溶液的温度是否降低,故最少需要测定3次.
故答案为:(1)大于;H2SO4;红色逐渐消失;2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;(2)放热;3.
点评:本题有一定难度,考查了中和反应及其应用,掌握中和反应、常见酸碱指示剂的性质、溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系是正确解题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

在2011年某市初中化学实验考查中,同学们对下面两组实验进行了探究.
一,在研究酸和碱的化学性质时,某小组同学想证明:稀H2SO4与NaOH溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应.请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价.
(1)方案一:观察
 
.(根据图示36-1实验步骤,概括方案要点)
结论:稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应.反应的方程式为
 

(2)方案二:测量酸和碱反应过程的pH、温度变化取一定量的稀硫酸,逐滴匀速滴加NaOH溶液,用传感器实时获得溶液的pH、温度曲线如图36-2
①0-t1时,溶液的酸碱性变化情况是
 

②由图2中pH变化情况分析,酸和碱发生反应的依据是
 
.酸和碱的反应是
 
反应(填“吸热”或
“放热”).
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结论:稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应.
二,探究澄清石灰水的相关性质.
已知:a.二氧化碳通入碳酸钙的悬浊液中发生如下反应:CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO32
b.碳酸氢钙微溶于水,微热易分解:Ca(HCO32
 微热 
.
 
CaCO3↓+H2O+CO2↑;新配制饱和石灰水,做如下实验:
(1)取一滴管饱和的石灰水于试管中,在酒精灯上加热,出现浑浊,原因是
 
;然后放入盛冷水的烧杯中冷却,可能观察到的现象是
 

(2)取一滴管饱和的石灰水于试管中,用嘴通过吸管向石灰水中不停地吹气,可观察到的现象是
 
.在酒精灯上加热此试管内的澄清溶液,可能观察到的现象是
 

(3)配制1:3(1体积的饱和石灰水加3体积的水)和1:7的石灰水,分别用吸管吹气.观察到l:3的石灰水出现浑浊,1:7的不出现浑浊.出现浑浊试管内发生反应的化学方程式为
 
.1:7的石灰水不出现浑浊,原因是
 

A.CO2与1:7的石灰水不发生反应,所以没出现浑浊
B.CO2与1:7的石灰水反应,生成极少量的碳酸钙在水中完全溶解,所以没有出现浑浊.

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科目:初中化学 来源: 题型:

在研究酸和碱的化学性质时,某小组同学想证明:稀H2SO4与NaOH溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应.请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价.
①方案一:测定稀H2SO4与NaOH溶液混合前后的pH(20℃).
测定某NaOH溶液的pH,pH
大于
大于
7(选填“大于”、“等于”或“小于”).
将一定量的稀H2SO4加入该NaOH溶液中,混合均匀后测定其pH,pH 小于7.
结论:稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应,并且
稀硫酸
稀硫酸
过量.
②方案二:观察到
向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中加入足量的稀硫酸,溶液由红色变为无色
向滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中加入足量的稀硫酸,溶液由红色变为无色

(根据图示实验步骤,描述实验现象)

结论:稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应,反映的化学方程式为
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O

③实验室里还可以用稀硫酸与锌粒反应制取氢气,反应的化学方程式是
Zn+H2SO4 ═ZnSO4+H2
Zn+H2SO4 ═ZnSO4+H2

④为了进一步获取稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了化学反应的证据,依据中和反应是
放热
放热
(选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)的反应.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

在研究酸和碱的化学性质时,某小组想证明:稀H2SO4与NaOH溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应.请与他们一起完成实验方案设计、实施和评价.
[实验探究](1)探究稀H2SO4与NaOH溶液的反应

①当滴入几滴酚酞溶液后,溶液由无色变为
色.
②根据上述实验中颜色变化,确定稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应,化学方程式为
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

③为理解稀H2SO4与NaOH溶液两者之间发生反应的微观实质,绘制了图2,请分析并在右边框内填上生成物的微粒符号.
(2)探究上述稀H2SO4与NaOH溶液反应后烧杯中硫酸是否过量,根据上述反应过程中溶液变成无色,不能确定稀H2SO4是否过量,同学们又分别选取BaCl2、紫色石蕊溶液设计实验方案,请你判断并分析:
实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取样,滴入适量的BaCl2溶液 出现白色沉淀 稀H2SO4过量
方案二 取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 溶液变红 稀H2SO4过量
[实验评价]上述设计的实验方案中,正确的是方案
(填“一”或“二”).另外一个实验方案错误的原因是
方案一错误的原因是溶液中有生成的硫酸钠,加入氯化钡溶液同样产生白色沉淀
方案一错误的原因是溶液中有生成的硫酸钠,加入氯化钡溶液同样产生白色沉淀

[实验反思]探究硫酸和氢氧化钠反应后稀H2SO4是否有剩余,还可选择一种试剂
碳酸钠溶液
碳酸钠溶液

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

在研究酸和碱的化学性质时,某小组同学想证明:稀H2SO4与NaOH溶液混合后,虽然仍为无色溶夜,但确实发生了化学反应.请你与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价.
(1)方案一:测定稀H2SO4与NaOH 溶夜混合前后的pH(20℃).测定某NaOH 溶夜的pH,pH
7(选填“大于”“等于”或“小于”).将一定量的稀H2SO4 加入该NaOH 溶夜中,混合均匀后测定其pH,pH小于7.
结论:稀H2SO4 与NaOH 溶液发生了化学反应,并且
H2SO4
H2SO4
过量.该反应化学方程式为
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

(2)为了进一步获取稀H2SO4 与NaOH 溶液确实发生了化学反应的证据,依据中和反应是放热反应,H2SO4 与NaOH反应是
放热
放热
(选填“放热”“吸热”或“无热量变化”)的反应,采用稀H2SO4 与NaOH 溶液进行实验验证,具体操作是
测定反应前后溶液温度差
测定反应前后溶液温度差

(3)方案二:利用酸碱指示剂.回忆课堂上你和老师共同完成的酸、碱反应的实验探究,并依照下列要求进行实验的设计与分析:
①请你依据如图所示设计一个酸和碱反应的探究实验.

表1 探究实验
实验步骤 实验现象 结论
a.向烧杯中加入10ml 氢氧化钠溶液,并滴入几滴酚酞溶液;
b.再用滴管慢慢滴入稀硫酸,并不断搅拌
a.溶液颜色
变红色
变红色

b.不断搅拌溶液至溶液
颜色恰好变成
无色
无色
为止.
酸和碱发生了中和反应,
该反应属四种基本反应
类型中的
复分解反应
复分解反应
反应.
②选取BaCl2、酚酞、紫色石蕊溶液设计实验,分别探究上述酸、碱反应后烧杯中的硫酸是否过量,请你根据表2判断正确的实验方案及分析方案错误的原因.
表2 探究实验
实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取样,滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 硫酸过量
方案二 取样,滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞溶液不变色 酸、碱恰好反应
方案三 取样,滴入几滴紫色石蕊溶液 溶液变红 硫酸过量
设计的三个方案中,有一个正确的方案是
方案三
方案三
,请分析另外两个方案,错误的原因
方案一错误的原因是溶液中有硫酸钠生成,存在硫酸根也能与氯化钡反应生成白色沉淀
方案一错误的原因是溶液中有硫酸钠生成,存在硫酸根也能与氯化钡反应生成白色沉淀
方案二错误的原因是酸过量酚酞也是无色
方案二错误的原因是酸过量酚酞也是无色

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