Question

某研究性学习小组以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了实验探究。

（实验一）

（1）向滴有酚酞试液的NaOH溶液中滴入稀硫酸，观察到溶液颜色由_____，证明硫酸和氢氧化钠发生了反应，该反应的化学方程式为_____。

（2）继续往上述反应后的溶液中逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到_____现象，证明了滴加的稀硫酸过量。

（实验二）测量酸和碱反应过程的pH

（1）实验过程中用传感器实时获得溶液的pH，要得到如图所得变化曲线，所进行的操作是_____（填字母）。

A将稀硫酸溶液逐滴滴加到氢氧化钠溶液中

B将氢氧化钠溶液逐滴滴加到稀硫酸溶液中

（2）根据如图2溶液pH变化，判断酸和碱发生反应的依据是_____。

（实验三）小组同学经过讨论，一致认为除了上述方法外，还可以按照如表实验方法证明硫酸和氢氧化钠发生了反应。

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量氢氧化钠溶液于试管中，加入过量的稀硫酸，再加入少量的氧化铜	_____	氢氧化钠和硫酸发生了化学反应

（拓展延伸）在实验室，某同学将氢氧化钠溶液逐滴滴入稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中至过量。加入氢氧化钠溶液的质量（横轴）与生成沉淀质量（纵轴）的关系如图所示：

（1）图中a→c线段对应的现象是_____；

（2）图中b点处溶液中的溶质是_____；

（3）实验结束后（图中d点处）的溶液不能直接向外排放的原因是_____。

Answer

红色变成无色 2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O 开始溶液不变红色 B pH=7 溶液变成蓝色，无沉淀产生 生成了蓝色沉淀 CuSO4、Na2SO4 含有氢氧化钠

【解析】

[实验一]

（1）滴有酚酞试液的NaOH溶液变红色，向其滴入稀硫酸，观察到溶液颜色由红色变为无色，溶液不呈碱性，证明硫酸和氢氧化钠发生了反应，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。

（2）往上述反应后的溶液中逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到开始溶液不变红色，证明了滴加的稀硫酸过量，硫酸与氢氧化钠反应，溶液不显碱性。

[实验二]

（1）实验过程中用传感器实时获得溶液的pH，根据图中变化曲线，溶液pH不断升高，应该是用氢氧化钠溶液滴加到稀硫酸中，故选B。

（2）根据图中溶液pH变化，证明酸和碱发生反应的依据是溶液的pH不断增大，刚好中和反应时溶液pH=7，氢氧化钠过量时溶液的pH>7。

[实验三]

取少量氢氧化钠溶液于试管中，加入过量的稀硫酸，再加入少量的氧化铜,观察到溶液变为蓝色,无沉淀产生,说明硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜,硫酸铜没有与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,证明氢氧化钠已经与硫酸发生反应生成硫酸钠和水.

[拓展延伸]

（1）根据图中分析，a→c线段对应的是沉淀不断增大，发生反应是硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,故观察到现象是生成了蓝色沉淀。

（2）根据图中分析，b点是氢氧化钠正在与硫酸铜反应，且溶液中的硫酸铜没有反应完，故溶质有生成硫酸钠和未参与反应的硫酸铜。

（3）实验结束后，图中d点处的溶液中含有过量的氢氧化钠，且氢氧化钠溶液有腐蚀性，故不能直接向外排放，以免污染环境。