Question

10．某兴趣小组同学把稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，发现无明显现象，但根据学习，知道它们确实会发生化学反应，于是他们对“如何判断酸碱发生了化学反应”展开了探究，请你参与．
（1）请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O．
甲同学提出：可以根据反应是否有水生成进行判断．
乙同学认为不行，他的理由是反应前酸碱溶液中含有水．
（2）乙同学提出：可根据课本表述“酸与碱反应的结果是酸和碱各自的特性都消失．”进行设计实验探究．请你把以下实验补充完整．
方案一：利用碱的特性消失
如图1，判断氢氧化钠溶液与稀硫酸确实发生了化学反应的现象是溶液由红色逐渐变浅直至无色．
方案二：利用酸的特性消失
往一定量的稀硫酸中滴加足量的氢氧化钠溶液，充分搅拌后，再往其中加入碳酸钠溶液，判断它们发生了化学反应的依据是没有气泡产生．
方案三：利用溶液酸碱度的变化
在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，再逐滴滴加稀硫酸，加滴边搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的．请回答：
（3）下列使用pH试纸的方法正确的是AC（填序号）．
A．将pH试纸剪成几段节约使用   
B．将pH试纸直接插入待测液中
C．将pH试纸庆在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．将pH试纸润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
（4）由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确，同学们进行了数学化实验，描绘出溶液pH的变化图象（如图2）．
根据图中曲线变化可判断氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应，其依据是溶液的pH从大于7变为7．反应前氢氧化钠溶液的pH为13.2；当滴加的稀硫酸体积为VmL时，氢氧化钠溶液与稀硫酸恰好完全反应；b点溶液含有的溶质是Na₂SO₄和H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）根据化学方程式的书写方法来分析；
（2）根据碱遇酚酞变红，利用酸碱反应使碱减少，颜色变化来分析；根据酸的性质来分析；
（3）用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH；据此进行分析判断．
（4）由图象信息分析回答．

解答 解：（1）硫酸与氢氧化钠反应的化学方程式为H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O，但是不能根据是否有水产生来判断反应的进行，因为原反应物的溶液中就含有水；故填：H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；反应前酸碱溶液中含有水；
（2）方案一：因酚酞滴入到氢氧化钠溶液中变为红色，当向碱性溶液中加稀硫酸时，发生H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O反应使碱减少至消失，则红色逐渐变浅至消失，即可利用溶液颜色的变化来判断发生反应；故填：溶液由红色逐渐变浅直至无色；
方案二：稀盐酸能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体，故可用碳酸钠来进行检验；故填：碳酸钠溶液；没有气泡产生；
（3）用pH试纸测定溶液pH的方法为：用玻璃棒蘸取少许待测液滴在PH试纸上，然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，即可确定溶液的酸碱度，切记不能直接把试纸浸入待测液中，也不能先用水将pH试纸润湿后测定，因为这样做会稀释待测液，使测量结果不准；故填：AC；
（4）根据图中曲线变化可判断氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应，其依据是溶液的pH从大于7变为7．反应前氢氧化钠溶液的pH为13.2；当滴加的稀硫酸体积为VmL时，氢氧化钠溶液与稀硫酸恰好完全反应；b点溶液pH小于7，显酸性，硫酸过量，故含有的溶质是Na₂SO₄和H₂SO₄．故填：溶液的pH从大于7变为7；13.2；V；Na₂SO₄和H₂SO₄．

点评 本题属于实验探究习题，在探究碱的性质时学生应利用学过的碱的性质并结合习题中的信息来分析解答．