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：根据图示实验步骤，观察到

 

现象．

结论：稀H₂SO₄与NaOH溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为

 

．
③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，采用同温下的稀H₂SO₄与NaOH溶液进行实验，整个实验中至少需要测定溶液温度

 

次．

Answer 1

考点：中和反应及其应用,溶液的酸碱性与pH值的关系,物质发生化学变化时的能量变化,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见的酸 酸的通性

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：解：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；
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，所以：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；
③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；稀硫酸；②溶液由红色逐渐变为无色；H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O； ③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．