14.(6分)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。

(1)烧杯中发生反应的化学方程式为。
(2)仪器A中溶液的溶质是。
(3)图3中V的数值最接近。
(4)通过图3可知，中和反应是反应。如果改用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况，你认为该方案(选填“合理”或“不合理”)，理由是。

14.(1)$\ce{HCl + NaOH = NaCl + H_{2}O}$
(2)$\ce{HCl}$(或:氯化氢)
(3)12
(4)放热 不合理 固体氢氧化钠溶于水放热

【分析】
本题围绕稀盐酸与氢氧化钠的中和反应，结合pH、温度变化图像分析反应过程：首先明确烧杯中是氢氧化钠溶液，仪器A加入后溶液pH从碱性逐渐变为酸性，说明A是稀盐酸；中和反应恰好完全反应时pH=7，此时放出热量最多，对应温度最高，结合图像可确定相关数值；同时需考虑固体氢氧化钠溶于水放热对实验的干扰。
【解析】
(1) 稀盐酸与氢氧化钠发生中和反应，生成氯化钠和水，化学方程式为$\ce{HCl + NaOH = NaCl + H_{2}O}$；
(2) 由图2可知，初始溶液pH＞7，说明烧杯中是氢氧化钠溶液，仪器A中溶液加入后pH逐渐减小至小于7，证明A是稀盐酸，其溶质为氯化氢（$\ce{HCl}$）；
(3) 中和反应为放热反应，恰好完全反应时放出热量最多，溶液温度达到最高，对应图2中pH=7（恰好反应）时加入溶液体积为12mL，故图3中V的数值最接近12；
(4) 图3中反应过程温度升高，说明中和反应是放热反应；但固体氢氧化钠溶于水也会放出大量热，若改用固体氢氧化钠与稀盐酸反应，无法区分热量变化来自中和反应还是固体溶解，因此该方案不合理。
【答案】
(1)$\ce{HCl + NaOH = NaCl + H_{2}O}$；(2)$\ce{HCl}$（或氯化氢）；(3)12；(4)放热；不合理；固体氢氧化钠溶于水放热，会干扰对中和反应能量变化的探究
【知识点】
中和反应、化学方程式书写、酸碱反应的热量变化
【点评】
本题结合传感器实验图像，考查中和反应的核心知识，要求学生具备图像分析能力，理解中和反应的过程及能量变化，同时注重实验方案的严谨性，难度适中。
【难度系数】
0.6

15. (11分)化学奋进小组的同学对氢氧化钠进行了相关实验探究。
探究一:探究氢氧化钠的物理性质
用镊子夹取3小块氢氧化钠分别进行如下实验。
| 实验 | 现象 |
| --- | --- |
| (1)观察氢氧化钠的颜色和状态 | |
续表
| 实验 | 现象 |
| --- | --- |
| (2)将氢氧化钠放在表面皿中,放置一会儿 | |
| (3)将氢氧化钠放入盛有少量水的试管里溶解,并用手轻轻触碰试管外壁 | |
探究二:探究氢氧化钠的化学性质

(1)实验Ⅰ中观察到的现象是。
实验Ⅳ中观察到的现象是,发生反应的化学方程式为。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中没有明显现象,为验证实验Ⅱ和实验Ⅲ中是否发生了化学反应,请你设计相关实验方案。
| | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| --- | --- | --- | --- |
| 验证实验Ⅱ | 取实验中通入二氧化碳后的溶液,向溶液中滴加 | 有气泡产生 | 实验Ⅱ中发生了化学反应 |
| 验证实验Ⅲ | | | 实验Ⅲ中发生了化学反应 |
验证实验Ⅱ中发生反应的化学方程式是。
(3)通过上述实验探究,奋进小组总结出能和氢氧化钠反应的物质类别是(填字母)和盐。
A.单质 B.氧化物 C.酸 D.碱

15.探究一:(1)白色固体
(2)固体吸水变潮
(3)试管外壁明显变热
探究二:(1)溶液由无色变为红色 有蓝色沉淀生成 $\ce{2NaOH + CuSO_{4} = Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}}$
(2)足量稀盐酸(合理即可) 在试管内先加入酚酞溶液,然后滴加稀盐酸(合理即可) 试管内溶液红色消失(合理即可) $\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$(合理即可)
(3)BC

【分析】
本题围绕氢氧化钠的性质展开探究，分为物理性质和化学性质两部分。对于物理性质，需回忆氢氧化钠的颜色、状态、潮解特性及溶解时的热量变化；对于化学性质，要结合实验现象分析反应：氢氧化钠能使酚酞变红，与硫酸铜反应生成蓝色沉淀；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，可通过加酸检验产物验证反应；盐酸与氢氧化钠反应无明显现象，可借助指示剂（如酚酞）的颜色变化验证反应；最后总结能与氢氧化钠反应的物质类别。
【解析】
探究一：氢氧化钠的物理性质
(1) 氢氧化钠的颜色和状态为白色固体；
(2) 氢氧化钠易潮解，放置在表面皿中会吸收空气中的水分，固体吸水变潮；
(3) 氢氧化钠溶于水放出大量的热，所以试管外壁明显变热。
探究二：氢氧化钠的化学性质
(1) 实验Ⅰ中，氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红，故现象为溶液由无色变为红色；实验Ⅳ中，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，现象是有蓝色沉淀生成，反应的化学方程式为$\ce{2NaOH + CuSO_{4} = Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}}$。
(2) 验证实验Ⅱ（二氧化碳与氢氧化钠反应）：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，取反应后的溶液滴加足量稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，有气泡产生，证明反应发生，反应的化学方程式为$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
验证实验Ⅲ（盐酸与氢氧化钠反应）：盐酸与氢氧化钠反应无明显现象，可借助酚酞指示剂，实验步骤为在试管内先加入氢氧化钠溶液，再滴加酚酞溶液，然后滴加稀盐酸，观察到试管内溶液红色消失，证明反应发生。
(3) 实验Ⅱ中二氧化碳（氧化物）与氢氧化钠反应，实验Ⅲ中盐酸（酸）与氢氧化钠反应，实验Ⅳ中硫酸铜（盐）与氢氧化钠反应，故能和氢氧化钠反应的物质类别是氧化物、酸和盐，选BC。
【答案】
探究一:(1)白色固体
(2)固体吸水变潮
(3)试管外壁明显变热
探究二:(1)溶液由无色变为红色；有蓝色沉淀生成；$\ce{2NaOH + CuSO_{4} = Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}}$
(2)足量稀盐酸；在试管内先加入酚酞溶液,然后滴加稀盐酸；试管内溶液红色消失；$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(3)BC
【知识点】氢氧化钠的性质、酸碱盐的反应、化学实验探究
【点评】本题是对氢氧化钠性质的综合探究，涵盖了物理性质和化学性质的核心知识点，重点考查了无明显现象反应的验证方法，是初中化学酸碱盐部分的典型基础题型，有助于学生巩固对氢氧化钠性质的理解。
【难度系数】
0.6