中和反應(yīng)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
【實(shí)驗(yàn)一】向盛有一定量稀鹽酸的密閉隔熱容器中,加入氫氧化鈉固體,利用數(shù)字傳感器測(cè)出反應(yīng)時(shí)間與溶液溫度變化的圖象如圖1所示。
(1)甲同學(xué)得出結(jié)論:稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)過(guò)程中放熱。乙同學(xué)不同意他的觀點(diǎn),乙同學(xué)的理由是
氫氧化鈉溶于水時(shí)放出大量的熱
氫氧化鈉溶于水時(shí)放出大量的熱
。
(2)丙同學(xué)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入無(wú)色酚酞溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,于是三位同學(xué)對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分作出猜想:
猜想一:NaCl;
猜想二:NaCl和NaOH;
猜想三:NaCl和HCl
NaCl和HCl
。
(3)同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為猜想 二
二
一定不正確。
(4)為了驗(yàn)證其余猜想,丙同學(xué)進(jìn)行如下探究。
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
另取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入 足量碳酸鈉溶液 足量碳酸鈉溶液 |
產(chǎn)生氣泡 產(chǎn)生氣泡
|
猜想三正確 |
【實(shí)驗(yàn)二】丁同學(xué)在試管中加入約1mL氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞溶液。然后邊用滴管慢慢滴入稀硫酸,邊不斷振蕩試管,至溶液顏色
恰好變?yōu)闊o(wú)色
恰好變?yōu)闊o(wú)色
為止,說(shuō)明氫氧化鈉和稀硫酸恰好完全反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
。圖1所示,當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)后繼續(xù)滴加鹽酸,溶液的溫度下降的原因是
隨著中和反應(yīng)結(jié)束,鹽酸的量逐漸增加,所加入鹽酸溫度低于溶液的溫度,起冷卻作用
隨著中和反應(yīng)結(jié)束,鹽酸的量逐漸增加,所加入鹽酸溫度低于溶液的溫度,起冷卻作用
。
【實(shí)驗(yàn)三】借助其它“可視化”的現(xiàn)象判斷。實(shí)驗(yàn)如圖2所示,其中無(wú)水乙酸與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaOH+CH
3COOH=CH
3COONa+H
2O;變色硅膠為藍(lán)色,吸水后變?yōu)榧t色。
(5)能證明中和反應(yīng)有水生成的現(xiàn)象是
丙中的硅膠由藍(lán)色變?yōu)榧t色,甲、乙中的硅膠不變色
丙中的硅膠由藍(lán)色變?yōu)榧t色,甲、乙中的硅膠不變色
。
(6)能證明中和反應(yīng)發(fā)生能量變化的現(xiàn)象是
管內(nèi)紅墨水在左端下降,右端上升
管內(nèi)紅墨水在左端下降,右端上升
。