Question

在2011年某市初中化學實驗考查中，同學們對下面兩組實驗進行了探究．
一，在研究酸和堿的化學性質時，某小組同學想證明：稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實發(fā)生了化學反應．請與他們一起完成實驗方案的設計、實施和評價．
（1）方案一：觀察

 

．（根據圖示36-1實驗步驟，概括方案要點）
結論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學反應．反應的方程式為

 

．
（2）方案二：測量酸和堿反應過程的pH、溫度變化取一定量的稀硫酸，逐滴勻速滴加NaOH溶液，用傳感器實時獲得溶液的pH、溫度曲線如圖36-2
①0-t₁時，溶液的酸堿性變化情況是

 

．
②由圖2中pH變化情況分析，酸和堿發(fā)生反應的依據是

 

．酸和堿的反應是

 

反應（填“吸熱”或
“放熱”）．

結論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發(fā)生了化學反應．
二，探究澄清石灰水的相關性質．
已知：a．二氧化碳通入碳酸鈣的懸濁液中發(fā)生如下反應：CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂；
b．碳酸氫鈣微溶于水，微熱易分解：Ca（HCO₃）₂

微熱  .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑；新配制飽和石灰水，做如下實驗：
（1）取一滴管飽和的石灰水于試管中，在酒精燈上加熱，出現(xiàn)渾濁，原因是

 

；然后放入盛冷水的燒杯中冷卻，可能觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（2）取一滴管飽和的石灰水于試管中，用嘴通過吸管向石灰水中不停地吹氣，可觀察到的現(xiàn)象是

 

．在酒精燈上加熱此試管內的澄清溶液，可能觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（3）配制1：3（1體積的飽和石灰水加3體積的水）和1：7的石灰水，分別用吸管吹氣．觀察到l：3的石灰水出現(xiàn)渾濁，1：7的不出現(xiàn)渾濁．出現(xiàn)渾濁試管內發(fā)生反應的化學方程式為

 

．1：7的石灰水不出現(xiàn)渾濁，原因是

 

．
A．CO₂與1：7的石灰水不發(fā)生反應，所以沒出現(xiàn)渾濁
B．CO₂與1：7的石灰水反應，生成極少量的碳酸鈣在水中完全溶解，所以沒有出現(xiàn)渾濁．

Answer 1

分析：一、（1）根據堿遇酚酞變紅，利用酸堿反應使堿減少，顏色變化來分析；
（2）根據圖中的PH變化和溫度變化來分析溶液酸堿性的變化及熱效應；
二、（1）利用溫度對飽和溶液的溶解度的影響來解答；
（2）根據二氧化碳與石灰水的反應及Ca（HCO₃）₂

微熱  .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂來分析現(xiàn)象；
（3）根據二氧化碳與石灰水的反應及生成碳酸鈣的質量的多少來分析．

解答：解：一、（1）因酚酞滴入到氫氧化鈉溶液中變?yōu)榧t色，當向堿性溶液中加稀硫酸時，發(fā)生H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O反應使堿減少至消失，則紅色逐漸變淺至消失，即可利用溶液顏色的變化來判斷發(fā)生反應，故答案為：將稀硫酸加入到滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中是否有顏色變化；H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）①由圖可知PH在不斷變大，t₁時PH為7，即溶液的酸性減弱，t₁時變?yōu)橹行裕�故答案為：溶液酸性減弱，t₁時變?yōu)橹行裕?BR>②判斷發(fā)生酸和堿發(fā)生反應的依據是根據圖中PH變化，利用溫度在升高可判斷反應是放熱反應，故答案為：溶液PH增大，t₁時PH=7；放熱；
二、（1）因溶液為飽和溶液，且氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，則在酒精燈上加熱，有氫氧化鈣析出而使溶液變渾濁，當放入盛冷水的燒杯中冷卻降低溫度時，溶解度變大，固體又溶解，則溶液變澄清，故答案為：氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小；渾濁的石灰水變澄清；
（2）因二氧化碳能與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，則使溶液變渾濁，繼續(xù)吹二氧化碳，則發(fā)生碳酸鈣和水和二氧化碳生成能溶于水的碳酸氫鈣，即反應為CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，則現(xiàn)象為先渾濁后變澄清，當對此溶液加熱時發(fā)生Ca（HCO₃）₂

微熱  .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂反應，有碳酸鈣沉淀生成，則現(xiàn)象為變渾濁，故答案為：先渾濁后變澄清；變渾濁；
（3）因l：3的石灰水出現(xiàn)渾濁，則是發(fā)生Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O反應，而1：7的石灰水不出現(xiàn)渾濁不出現(xiàn)渾濁，也發(fā)生了同樣的反應，只是在該溶液中生成的碳酸鈣少，溶劑多，生成極少量的碳酸鈣在水中完全溶解，所以沒有出現(xiàn)渾濁，故答案為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；B．

點評：本題屬于實驗探究習題，在探究堿的性質時學生應利用學過的堿的性質并結合習題中的信息來分析解答．