Question

12．在研究酸和堿的化學性質時，某小組同學想證明：稀H₂SO₄與NaOH溶液混合后，雖然仍為無色溶液，但確實發生了化學反應．請與他們一起完成實驗方案的設計、實施和評價．
①方案一：測定稀H₂SO₄與NaOH溶液混合前后的pH（20℃）．測定某NaOH溶液的pH，pH大于7（選填“大于”、“等于”或“小于”）．將一定量的稀H₂SO₄加入該NaOH溶液中，混合均勻后測定其pH，pH小于7．
結論：稀H₂SO₄與NaOH溶液發生了化學反應，并且稀H₂SO₄過量．
②方案二：觀察向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變為無色．（根據圖示實驗步驟，概括方案要點）

③上述兩個方案在設計思想上的相同點是混合前后溶液的酸堿性是否發生了變化．
④為了進一步獲取稀H₂SO₄與NaOH溶液確實發生了化學反應的證據，依據中和反應是放熱（選填“放熱”、“吸熱”或“無熱量變化”）的反應，采用同溫下的稀H₂SO₄與NaOH溶液（填“固體”或“溶液”）進行實驗，整個實驗中至少需要測定溶液溫度3次．

Answer 1

分析 氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，能使酚酞試液變紅，硫酸呈酸性，其PH小于7，不能使酚酞試液變色，氫氧化鈉和硫酸反應能生成硫酸鈉和水，該反應為放熱反應．

解答 解：①氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，硫酸呈酸性，其pH小于7；
②由圖示可以看出，此實驗為向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，氫氧化鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水，根據酚酞在酸堿溶液中的顏色變化；
③無論是測溶液的PH，還是酚酞顏色的變化，都與溶液的酸堿性變化有關，所以本題答案為：混合前后溶液的酸堿性是否發生了變化；
④中和反應為放熱反應，可以通過測定反應前后溶液的溫度變化來進行確定，反應前測起始溫度，反應中測溫度是否升高，加入過量的硫酸再測溶液的溫度是否降低；
故答案是：
①大于；稀H₂SO₄；
②向滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中加入足量的稀硫酸，溶液由紅色變為無色；
③混合前后溶液的酸堿性是否發生了變化；
④放熱；溶液；3．

點評 本題考查了酸堿中和反應，完成此題，可以依據已有的知識進行，所以要求同學們在平時的學習中加強基礎知識的儲備．