Question

4．如图所示实验，探究酸碱中和反应．

探究一：向图①中含酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，边滴边振荡，并测量pH变化绘制曲 线如图⑤．
（1）图①中反应的化学方程式是NaOH+HCl=NaCl+H₂O，该实验证明碱与酸发生反应的现象是溶液从红色变为无色．
（2）图⑤中表示恰好完全反应的点是c（填字母），b、c、d三点处对应溶液所含溶 质NaCl的质量大小关系是d=c＞b．
思路1：通过溶液酸碱性变化证明酸碱发生中和反应．
探究二：向图②稀盐酸中滴加碳酸钠溶液；向图③稀盐酸中滴加足量氢氧化钠溶液，充分反应后再滴加碳酸钠溶液如图④．
（1）图②中的现象是有气泡产生，反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）图④中的现象是无明显现象，证明酸碱发生了中和反应．
（3）设计图②实验的目的是对比．
思路2：通过证明反应物的消失证明酸碱发生中和反应．

Answer 1

分析 探究一是结合已经证明反应的盐酸和氢氧化钠在反应过程中的pH变化，来表征反应的发生．
探究二是通过证明反应物已经不存在，说明反应的已经发生．

解答 解：
探究一：向图①中含酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，这个反应在教材已经证明中和反应发生．此时在关注颜色变化的同事关注了pH．根据曲 线可知，在中和反应发生时pH发生了变化．
（1）图①是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，对应的化学方程式是 NaOH+HCl=NaCl+H₂O，该实验证明碱与酸发生反应的现象是 溶液从红色变为无色．
（2）由于酸碱中和恰好完全反应时pH=7，所以图⑤中点c时表示恰好完全反应．b、c、d三点，在b点时，氢氧化钠还有剩余，此时生成了氯化钠，随着盐酸的继续加入，氯化钠质量继续加大，到c点时完全反应的、质量达到最大，随后由于无氢氧化钠，所以加入盐酸不再生成氯化钠，所以氯化钠的质量保持不变了，所以三点处对应溶液所含溶 质NaCl的质量大小关系是 d=c＞b．
思路1：通过溶液酸碱性变化证明酸碱发生中和反应．
探究二：向图②稀盐酸中滴加碳酸钠溶液，有气泡产生；向图③稀盐酸中滴加足量氢氧化钠溶液，充分反应后再滴加碳酸钠溶液无气泡产生．
实验设计的本意：稀盐酸遇到碳酸钠能生成气体，而加入足量的氢氧化钠溶液后，加入碳酸钠溶液却无气体，说明此时已无盐酸，那就说明加入的氢氧化钠和盐酸发生了反应．
（1）图②盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠水以及二氧化碳气体，对应的化学方程式是 Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
对应的现象是有气泡产生；
（2）图④中的现象是 无明显现象，证明酸碱发生了中和反应也就是说已经不存在盐酸，则对比图②实验现象就应该是图④无明显现象．
（3）设计图②实验的目的是 对比，对比盐酸加入氢氧化钠和不加氢氧化钠两种情况下加入碳酸钠的现象差别，进而形成结论．
思路2：通过 证明反应物的消失证明酸碱发生中和反应
探究一：
（1）NaOH+HCl=NaCl+H₂O；溶液从红色变为无色；
（2）c；  d=c＞b；
探究二：
（1）有气泡产生；   Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
（2）无明显现象；
（3）对比； 证明反应物的消失．

点评 中和反应发生的证明，既可以借助酸碱指示剂．也可以借助pH变化，还可以借助温度变化等，原理不同，实验方案设计的侧重点不同．