3. 酸和碱的反应是放热反应吗?三名同学对此进行了如下探究实验:
(1)A同学取10mL 10%的氢氧化钠溶液于试管中,逐滴加入10%的稀硫酸,随着稀硫酸的加入,试管中溶液的温度与加入稀硫酸的体积之间的变化关系如图甲所示。在本实验中,选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是______。
(2)B同学按图乙进行实验,其中澄清饱和石灰水的作用是______。
(3)C同学按图丙进行实验,可以根据

(1)A同学取10mL 10%的氢氧化钠溶液于试管中,逐滴加入10%的稀硫酸,随着稀硫酸的加入,试管中溶液的温度与加入稀硫酸的体积之间的变化关系如图甲所示。在本实验中,选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是______。
(2)B同学按图乙进行实验,其中澄清饱和石灰水的作用是______。
(3)C同学按图丙进行实验,可以根据
烧杯中的导管口有气泡冒出
(填现象),证明酸碱反应是放热反应。答案
(1)氢氧化钠固体溶解时也会放出热,影响对酸碱反应放热的判断
(2)检验硫酸和氢氧化钠反应为放热反应
(3)烧杯中的导管口有气泡冒出
(2)检验硫酸和氢氧化钠反应为放热反应
(3)烧杯中的导管口有气泡冒出
解析
(1)氢氧化钠固体溶于水也会放热,如果使用NaOH固体进行实验,无法区分温度升高是由于酸碱反应放热还是由于氢氧化钠固体溶解放热。因此,选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体。
(2)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,该反应无明显的现象。硫酸与氢氧化钠反应放热,导致氢氧化钙的溶解度降低,饱和的石灰水会有氢氧化钙固体析出,溶液变浑浊,所以澄清饱和石灰水的作用是检验硫酸和氢氧化钠反应为放热反应。
(3)如果酸碱反应是放热的,广口瓶内的气体受热膨胀,会看到烧杯中的导管口有气泡冒出。
(2)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,该反应无明显的现象。硫酸与氢氧化钠反应放热,导致氢氧化钙的溶解度降低,饱和的石灰水会有氢氧化钙固体析出,溶液变浑浊,所以澄清饱和石灰水的作用是检验硫酸和氢氧化钠反应为放热反应。
(3)如果酸碱反应是放热的,广口瓶内的气体受热膨胀,会看到烧杯中的导管口有气泡冒出。
4. 在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是(
A.加入适量锌粉,固体溶解并产生大量气泡
B.滴入适量FeCl₃溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
C.滴入适量AgNO₃溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.分别滴入几滴无色酚酞试液和碳酸钠溶液,均无明显现象
D
)A.加入适量锌粉,固体溶解并产生大量气泡
B.滴入适量FeCl₃溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
C.滴入适量AgNO₃溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.分别滴入几滴无色酚酞试液和碳酸钠溶液,均无明显现象
答案
D
解析
两者恰好完全中和时,溶液中所含溶质只有NaCl,呈中性。
A选项,加入适量锌粉,固体溶解并产生大量气泡,说明溶液中含盐酸,即盐酸过量,不是恰好完全中和;
B选项,滴入适量FeCl₃溶液,溶液变黄,但无沉淀生成,只能说明溶液中不含氢氧化钠,不能说明两者恰好完全中和;
C选项,滴入适量AgNO₃溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀,只能说明溶液中含有氯离子,因为盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠,无论是否恰好完全反应,溶液中都含氯离子,所以不能证明两者恰好完全中和;
D选项,分别滴入几滴无色酚酞试液和碳酸钠溶液,均无明显现象,说明溶液中不含氢氧化钠(酚酞不变色)也不含盐酸(无气泡产生),能证明两者恰好完全中和。
A选项,加入适量锌粉,固体溶解并产生大量气泡,说明溶液中含盐酸,即盐酸过量,不是恰好完全中和;
B选项,滴入适量FeCl₃溶液,溶液变黄,但无沉淀生成,只能说明溶液中不含氢氧化钠,不能说明两者恰好完全中和;
C选项,滴入适量AgNO₃溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀,只能说明溶液中含有氯离子,因为盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠,无论是否恰好完全反应,溶液中都含氯离子,所以不能证明两者恰好完全中和;
D选项,分别滴入几滴无色酚酞试液和碳酸钠溶液,均无明显现象,说明溶液中不含氢氧化钠(酚酞不变色)也不含盐酸(无气泡产生),能证明两者恰好完全中和。
5. 某兴趣小组的同学向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,未观察到明显现象,为了探究二者是否发生反应,同学们设计了如下实验:
【实验1】取一只烧杯,内装有滴有酚酞的氢氧化钠溶液,将稀盐酸慢慢滴入该烧杯中,并不断搅拌,溶液的颜色变化是
【实验2】向反应后的溶液中加入氯化铜溶液,观察到______,证明氢氧化钠已被反应完全,写出氢氧化钠与稀盐酸的化学方程式:______。这是从反应物消失的角度来证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。
【实验1】取一只烧杯,内装有滴有酚酞的氢氧化钠溶液,将稀盐酸慢慢滴入该烧杯中,并不断搅拌,溶液的颜色变化是
$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$
,证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。【实验2】向反应后的溶液中加入氯化铜溶液,观察到______,证明氢氧化钠已被反应完全,写出氢氧化钠与稀盐酸的化学方程式:______。这是从反应物消失的角度来证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。
答案
【实验1】溶液由红色变为无色;
【实验2】无蓝色沉淀(或无明显现象);$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$。
【实验2】无蓝色沉淀(或无明显现象);$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$。
解析
【实验1】酚酞在碱性溶液中显红色,在中性和酸性溶液中无色。当向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,氢氧化钠与盐酸反应生成中性的氯化钠溶液,溶液碱性逐渐减弱至中性甚至酸性,因此溶液的红色逐渐褪去变为无色,证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
【实验2】向反应后的溶液中加入氯化铜溶液,若观察到无蓝色沉淀(或无明显现象),说明溶液中无氢氧化钠,即氢氧化钠已被反应完全。氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式为$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$。
【实验2】向反应后的溶液中加入氯化铜溶液,若观察到无蓝色沉淀(或无明显现象),说明溶液中无氢氧化钠,即氢氧化钠已被反应完全。氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式为$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$。
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