Question

中和反应是化学核心概念之一。某化学兴趣小组对中和反应展开了探究。

（实验目的）证明氢氧化钠溶液与盐酸发生化学反应。

（实验步骤）

步骤一：取一定量稀氢氧化钠溶液于烧杯中，滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色。

步骤二：用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入，边滴加边用玻璃棒搅拌，红色变浅直至消失。

步骤三：向溶液中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性，用玻璃棒蘸取其中溶液，在酒精灯上加热至蒸干，有白色固体产生。

（思考拓展）

(1)从下列仪器中选择步骤二中的“仪器A”，名称是_________。

(2)兴趣小组认为仅从上述步骤二的现象，难以证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。

查阅资料：(i)酚酞试液在不同的pH时变化情况如下：

pH	0~8.2	8.2~10.0	10.0~14.0
颜色	无色	粉红色	红色

(ⅱ)氢氧化钠溶液的pH随浓度的降低而减小。

兴趣小组据此形成了对比实验方案以排除干扰，该对比实验方案是_____。

(3)为确认步骤三中的白色固体是氯化钠而不是氢氧化钠，进行如下实验：

步骤	现象	结论
将白色固体溶于水形成溶液，均分成两等份	向其中一份滴加CuSO4溶液，振荡、静置	①无___色沉淀生成	白色固体不是NaOH。
向另一份滴加AgNO3溶液，振荡、静置	出现白色沉淀	②白色固体是NaCl，反应的化学方程式为___。

（继续探究）

(4)如图是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。从微观角度分析，氢氧化钠溶液和盐酸反应的实质是__________。

(5)兴趣小组认为上述实验对反应实质缺少直观的验证。

査阅资料：(ⅲ)变色硅胶为蓝色，吸水后呈红色。(ⅳ)变色硅胶与NaOH固体充分混合，无明显现象；变色硅胶与无水醋酸(CH₃COOH)充分混合，无明显现象。

兴趣小组据此设计了如图实验，验证中和反应有水生成：将无水醋酸迅速倒入装有NaOH固体和变色硅胶的试管中，并用玻璃棒在试管中不断搅拌，观察到变色硅胶由蓝色逐渐变为红色，U型管内液面左低右高。

①U型管内液面左低右高说明该反应____热量(填写“放出”或“吸收”)。

②无水醋酸由CH₃COO^-和H⁺构成。变色硅胶由蓝色变成红色的原因是______(用化学方程式表示)。

Answer

胶头滴管 用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验，如红色不消失，则可排除水的影响 蓝 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 H+和OH-结合生成H2O 放出 CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O

【解析】

（1）步骤二中，用仪器A吸取稀盐酸向烧杯中逐滴加入，所以A是胶头滴管；

（2）稀盐酸中含有水，水对实验有影响，根据控制变量法设计实验，该对比实验方案是用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步骤二实验，如红色不消失，则可排除水的影响。

（3）①氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，因此无蓝色沉淀可说明白色固体不是NaOH；

②根据题意氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，反应的化学方程式为 ；

（4）氢氧化钠溶液是碱，盐酸溶液是酸，氢氧化钠和盐酸反应就是酸碱中和的实质即H+和OH-结合生成H2O。

（5）①反应放热使得空气膨胀，从而使该反应U型管内液面左低右高，因此是放出热量；

②变色硅胶遇水由蓝色变成红色是因为醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠和水，无水醋酸由CH3COO-和H+构成与碱发生中和反应方程式为。