Question

小芳和同学们一起研究酸、碱的化学性质．

【实验一】同学们将稀盐酸与刚配制好的氢氧化钠溶液混合，未观察到明显现象．
【实验二】小芳改进了实验，向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，说明    ．再逐滴加入稀盐酸（如图实验二）．
（1）开始时没有气泡，持续滴加后产生气泡，说明盐酸确实和氢氧化钠发生了反应．
（2）请你帮他们再设计一个实验，（写出操作及现象）也能证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应：   
    ．
（3）实验二给你提供的信息是：    ．
【实验三】小芳将稀盐酸加入到盛有氧化铁的试管中，发现溶液颜色逐渐变黄，证明发生了反应，反应化学方程式是为：    ．
【表达交流】有些反应伴随固体消失、变色等现象，有些反应没有明显的现象出现，可以通过
    将无现象实验显性化，获得结论．
【反思应用】根据大家的交流，若继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明    ．
【拓展延伸】若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，也无明显现象，请你设计一个实验    （实验操作及现象），说明两者发生了化学变化．

Answer 1

【答案】分析：【实验二】根据实验现象：向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，可知氢氧化钠溶液和镁不反应；
（2）还可以根据氢氧化钠溶液显碱性，可使酚酞变红，而酸性、中性溶液不能使酚酞变色设计实验，或据氢氧化钠可与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，而稀盐酸可与氢氧化铜反应进行设计；
（3）通过实验二的现象分析解答；
【实验三】氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，据此书写方程式；
【表达交流】通过上述实验可知：对于没有明显现象出现的化学反应，可以通过借助其他试剂或改变实验装置将无现象实验显性化，获得结论；
【反思应用】若继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明溶液中还含有盐酸，滴加的氢氧化钠溶液与盐酸反应完毕后才与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀；
【拓展延伸】二氧化碳通入氢氧化钠溶液生成碳酸钠和水，据碳酸钠与酸可反应生成气体，与可溶性钙盐、可溶性钡盐反应生成不溶性沉淀设计实验．
解答：解：【实验二】根据实验现象：向氢氧化钠溶液中加入镁，没有现象，可知氢氧化钠溶液和镁不反应；
（2）还可以根据氢氧化钠溶液显碱性，可使酚酞变红，而酸性、中性溶液不能使酚酞变色设计实验，具体为：向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸，溶液由红色变为无色，则可证明二者发生了化学反应；或据氢氧化钠可与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，而稀盐酸可与氢氧化铜反应进行设计；
（3）通过实验二现象‘开始时没有气泡，说明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应，因为镁遇到盐酸即可生成氢气，持续滴加后产生气泡，说明盐酸还能和镁发生反应；
【实验三】氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，方程式是Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；
【表达交流】通过上述实验可知：对于没有明显现象出现的化学反应，如氢氧化钠和稀盐酸的反应，可以通过借助酚酞、镁等其他试剂将无现象实验显性化，获得结论，或改变实验装置实现；
【反思应用】若继续向实验三反应结束后的溶液中，加入氢氧化钠溶液，发现刚开始没有沉淀，过一会儿有红褐色沉淀出现，说明溶液中还含有盐酸，滴加的氢氧化钠溶液与盐酸反应完毕后才与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀；
【拓展延伸】二氧化碳通入氢氧化钠溶液生成碳酸钠和水，据碳酸钠与酸可反应生成气体，与可溶性钙盐、可溶性钡盐反应生成不溶性沉淀设计实验；
故答案为：【实验二】氢氧化钠溶液和镁不反应；
（2）向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸；溶液由红色变为无色；
（3）不仅证明稀盐酸能和氢氧化钠溶液反应，还能同时验证酸和金属的反应（合理说法均可）；
【实验三】Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；
【表达交流】借助其他试剂（合理均可）；
【反思应用】实验三中稀盐酸过量；
【拓展延伸】向反应后溶液中加入氯化钙溶液（或稀盐酸等），有沉淀产生（或气泡产生）．
点评：本题较综合的考查了学生对酸和碱化学知识的掌握和应用，掌握并理解知识才能熟练地利用知识设计实验、分析解决相关问题．