Question

15．Ⅰ．某研究性学习小组用一定物质的量浓度的盐酸滴定10.00mL某浓度的NaOH溶液，滴定时使用pH计精确测量滴定过程中溶液的pH变化（温度为25℃），并绘制出滴定过程中溶液pH的变化曲线（如图）．
由上图可知NaOH溶液的物质的量浓度为4.0mol/L（忽略溶液混合时体积和温度的变化）
Ⅱ．该小组四位同学在做实验时，发现了一个意外现象：向上述NaOH溶液中滴入酚酞溶液，开始时溶液变红，一会儿红色就消失了．对此意外现象形成的原因，该小组同学分别提出了各自的看法并进行相应的实验设计．
[猜想]甲：可能是酚酞变质造成的；
乙：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故；
丙：可能是酚酞与空气中的氧气反应，使红色消失；
丁：可能与氢氧化钠溶液浓度的大小有关．
[理论分析]
（1）丙同学认为乙同学的猜想也不正确，他的理由是NaOH与空气中的CO₂反应后的产物是碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，也可使酚酞试剂变红
[实验设计]
（2）为证实丙同学的猜想，还需做如下实验，请完成下表：

实验步骤	设计这一步骤的目的
（1）将配制的氢氧化钠溶液加热	①
（2）在加热后的溶液中滴加酚酞，并在上方滴一些植物油	②利用植物油隔绝空气

（3）通过以上实验，四位同学看到：溶液先变成红色，一会儿红色仍然消失．因此酚酞红色褪去与氧气无关．若丁同学的猜想正确，设计如下实验证明并完成有关问题：

实验方法	观察到的现象	结论
方案一：分别配制不同物质的量浓度的氢氧化钠溶液，然后各滴加数滴酚酞溶液．	浓度大的溶液中红色会消失	红色消失与氢氧化钠溶液的浓度大小有关
方案二：向原红色消失的溶液中加    ①（填试剂名称）	②

Answer 1

分析 Ⅰ．设NaOH溶液、盐酸的浓度，然后根据滴定曲线立方程式组来求解；
Ⅱ．（1）如果“可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故”，而碳酸钠溶液显碱性，也可使酚酞试剂变红；
（2）①为排除“可能是酚酞与空气中氧气反应，使红色消失的缘故”，避免氢氧化钠溶液中出现氧气或空气，实验中“加热”目的是：赶走溶液中少量氧气，“滴入植物油”目的是：隔绝氧气；
（3）如果“可能与氢氧化钠溶液浓度的大小有关”，方案二：向原红色消失的溶液中加，加水稀释溶液变红，则说明红色消失与氢氧化钠溶液浓度大小有关．

解答 解：（1）设NaOH溶液、盐酸的浓度分别为Y mol/L，Xmol/L；
盐酸滴入的体积为20mL时有：10mL×Y mol/L-15.00mL×Xmol/L=25.00mL×10^-1mol/L；
盐酸滴入的体积为16mL时有：16mL×Xmol/L=10mL×Ymol/L；
解得：X=2.5；Y=4
故答案为：4.0mol/L；
Ⅱ．（1）如果“可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故”，而碳酸钠溶液显碱性，也可使酚酞试剂变红，
故答案为：NaOH与空气中的CO₂反应后的产物是碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，也可使酚酞试剂变红；
（2）①实验中“加热”目的是：赶走溶液中少量氧气，避免氢氧化钠溶液中出现氧气或空气，
故答案为：除去溶液的氧气；
（3）向原红色消失的溶液中加，加水稀释溶液变红，则说明红色消失与氢氧化钠溶液浓度大小有关；
故答案为：①水；②红色重新出现，则说明红色消失与氢氧化钠溶液浓度大小有关．

点评 本题考查了如何探究物质的性质和变化规律，掌握反应现象与本质的联系、学会猜想和事实验证的方法是解题的关键，题目难度中等．