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 。
(2)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 |
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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 。 |
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[继续探究]
(4)图1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图2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)。