Question

【題目】興趣小組的同學對碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉的某些性質進行相關探究．

【提出問題】它們溶液的酸堿性及與酸反應時溶液的pH如何變化？

【實驗探究1】向等體積、等濃度的碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉溶液中，分別加入幾滴紫甘藍汁液，同時用蒸餾水進行對比實驗，觀察并記錄現象如下：

液體名稱	蒸餾水	碳酸氫鈉溶液	碳酸鈉溶液	氫氧化鈉溶液
紫甘藍汁液顯示的顏色	藍紫色	藍色	綠色	黃色

查閱資料：

pH	7.5～9	10～11.9	12～14
紫甘藍汁液顯示的顏色	藍色	綠色	黃色

【得出結論1】三種溶液的堿性由強到弱的順序為_____．

【實驗探究2】甲同學在燒杯溶液中加入約5mL稀氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，此時溶液由_____色變為_____色．向其中加入稀鹽酸，該反應的化學方程式為_____．

乙同學向一定體積、一定濃度的氫氧化鈉溶液中，逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到pH變化與時間的關系如圖1所示．

【得出結論2】從微觀角度分析，該反應的實質是__________．

【實驗探究3】向等體積、含等碳原子數的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，分別逐滴加入一定濃度的鹽酸，得列pH變化與時間的關系如圖2、圖3所示．

【交流與反思】b點的溶質為_____(寫化學式)，將圖2和圖3的陰影部分進行疊加，發現兩者基本重合，c點的溶質_____(寫化學式)

【得出結論3】通過上述分析，碳酸鈉和鹽酸反應過程，可以依次用以下兩個化學方程式表示：_____________、____________．

【結論與反思】探究溶液的酸堿性及反應pH值的變化，可以認識反應的原理及進行的過程．

Answer 1

【答案】 氫氧化鈉溶液＞碳酸鈉溶液＞碳酸氫鈉溶液 無 紅 NaOH+HCl=NaCl+H2O 氫離子和氫氧根離子結合生成水分子 NaCl、HCl NaCl、NaHCO3 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑

【解析】【得出結論1】根據提供的信息可以判斷溶液酸堿性強弱；【實驗探究2】氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，能和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水；【得出結論2】酸和堿反應生成鹽和水，實質是氫離子和氫氧根離子結合生成水；【交流與反思】根據圖中提供的信息可以判斷相關方面的問題；【得出結論3】碳酸鈉與稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉；碳酸氫鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。【得出結論1】由上面提供的信息可知，加入紫甘藍汁液時，溶液顯黃色時的堿性比顯綠色時強，顯綠色時堿性比顯藍色時強，因此三種溶液的堿性由強到弱的順序為氫氧化鈉溶液＞碳酸鈉溶液＞碳酸氫鈉溶液；【實驗探究2】甲同學在燒杯溶液中加入約5mL稀氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，此時溶液由無色變為紅色；向其中加入稀鹽酸時，氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，該反應的化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2O；【得出結論2】從微觀角度分析，該反應的實質是氫離子和氫氧根離子結合生成水分子；【交流與反思】碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，b點時稀鹽酸過量，因此溶質是反應生成的NaCl和過量的HCl；將圖2和圖3的陰影部分進行疊加，發現兩者基本重合，說明向碳酸鈉溶液中加入稀鹽酸時，碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，然后碳酸氫鈉再和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，因此c點的溶質是反應生成的NaCl和NaHCO3；【得出結論3】通過上述分析，碳酸鈉和鹽酸反應的過程是：碳酸鈉先和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，然后碳酸氫鈉再和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。