Question

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________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________过量．
②方案二：观察到________．
（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________．
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________．
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________（选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”）的反应．

Answer 1

大于    稀硫酸    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    2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O    Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑    放热
分析：氢氧化钠溶液呈碱性，其pH大于7，能使酚酞试液变红，硫酸呈酸性，其pH小于7，不能使酚酞试液变色，氢氧化钠和硫酸反应能生成硫酸钠和水，该反应为放热反应．
解答：①氢氧化钠溶液呈碱性，其pH大于7，硫酸呈酸性，其pH小于7，氢氧化钠和硫酸反应后生成的硫酸钠溶液呈中性，而本题中测得反应后的溶液为酸性，说明稀硫酸过量；
②由图示可以看出，此实验为向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入足量的稀硫酸，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，根据酚酞在酸碱溶液中的颜色变化，可以观察到：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，
结论：氢氧化钠溶液和稀硫酸反应生成了硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
③实验室里还可以用浓硫酸与锌粒反应制取氢气，该反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑；
④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，反应前测起始温度，反应中测温度是否升高，加入过量的硫酸再测溶液的温度是否降低．
故答案为：①大于；稀硫酸；
②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；
结论：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
③Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑；
④放热．
点评：本题考查了酸碱中和反应，完成此题，可以依据已有的知识进行，所以要求同学们在平时的学习中加强基础知识的储备．