Question

物質之間發生化學反應時，常伴隨有明顯的現象，但有些化學反應卻觀察不到明顯的現象．某興趣小組同學為證明NaOH溶液與稀鹽酸發生了中和反應，從不同角度設計了如下實驗方案，并進行實驗．
方案一：現在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液，溶液顯紅色，然后再滴加鹽酸，可觀察到紅色逐漸消失，則證明NaOH溶液與稀鹽酸發生了化學反應．該組同學在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液時，發現了一個意外現象：氫氧化鈉溶液中滴入酚酞溶液，溶液變成了紅色，過了一會兒紅色就消失了．該小組對這種意外現象的原因作了如下猜想：
①可能是酚酞溶液與空氣中的氧氣反應，使紅色消失；
②可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應，使紅色消失．
（1）為驗證猜想①，該組同學做了如下實驗：將配置的氫氧化鈉溶液加熱，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷卻后的溶液中滴入酚酞溶液．實驗中“加熱”和“滴入植物油”目的是______．實驗結果表明酚酞溶液紅色消失與空氣中的氧氣無關．
（2）為驗證猜想②，該組同學做了如下實驗：取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，發現溶液也呈現紅色，由此可得出以下兩點結論：
結論1：說明Na₂CO₃溶液呈______性；
結論2：說明酚酞溶液紅色消失與空氣中的二氧化碳無關．
（3）該小組同學通過查閱資料得知：當氫氧化鈉溶液濃度很大時，就會出現上述意外現象．請設計實驗證明該方案中取用的NaOH溶液濃度過大：
①實驗方法______
②觀察到的現象______
方案二：化學反應中通常伴隨有能量的變化，可借助反應前后的溫度變化來判斷反應的發生．如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化，則證明發生了化學反應．
該組同學將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10mL混合，用溫度計測定室溫下混合前后溫度的變化，并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t℃（如表）

編號	鹽酸	NaOH溶液	△t℃
1	3.65%	2.00%	3.5
2	3.65%	4.00%
3	7.30%	8.00%	14

（1）表中x=______．
（2）某同學在沒使用溫度計的情況下，通過如圖所示的裝置完成了實驗．則該同學根據______判斷NaOH溶液與稀鹽酸發生了中和反應．

Answer 1

解：方案一：（1）氣體的溶解度隨溫度的升高二降低，所以加熱可以除去溶液中溶有的少量氧氣，而滴入植物油目的是隔絕氧氣，防止空氣中的氧氣再次溶于溶液中．
（2）由實驗現象可得出以下兩點結論：
結論1：酚酞遇堿性溶液變紅，說明Na₂CO₃溶液呈堿性；
（3）①實驗方法：做對比實驗，取上述NaOH溶液加水稀釋，加入酚酞溶液，觀察到：出現紅色且不褪去，說明是由于氫氧化鈉溶液濃度過大而出現的上述現象．
方案二：（1）對比表中的數據可以知道：編號2中，氫氧化鈉的質量分數是編號1的2倍，而3中氫氧化鈉都是1的4倍，而溫度變化也是4倍，所以編號2中溫度變化應該編號1中溫度的2倍，所以由表中數據，可推出x=7．
（2）某同學在沒使用溫度計的情況下，通過如圖所示裝置完成了實驗．則該同學根據U形管中左邊液面下降判斷NaOH溶液與稀鹽酸發生了中和反應．
故答為：方案一：（1）除去溶液中少量氧氣；隔絕氧氣；
（2）堿；
（3）①取上述NaOH溶液加水稀釋，加入酚酞溶液；
②出現紅色且不褪去；
方案二：
（1）7；
（2）U形管中左邊液面下降．
分析：方案一：（1）加熱可以除去溶液中溶有的少量氧氣，而滴入植物油可以防止空氣中的氧氣再次溶于溶液中，可以據此解答該題；
（2）酚酞遇堿性溶液變紅，可以據此解答該題；
（3）為了證明是由于氫氧化鈉溶液的濃度過大，可取少量原氫氧化鈉溶液，然后加水稀釋，在滴入酚酞試液觀察現象；
方案二：（1）由表中數據，可推出x的值．
（2）某同學在沒使用溫度計的情況下，通過如圖所示裝置完成了實驗．則該同學根據 U形管中左邊液面下降判斷NaOH溶液與稀鹽酸發生了中和反應．
點評：本題閱讀量較大，考查了中和反應的概念及其應用，此類問題往往起點高但落點較低，在解題時首先要搞清需要解答的問題，然后應用所掌握的知識逐一分析解答即可．