Question

某兴趣小组为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验．【方案一

某兴趣小组为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验．【方案一】先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加稀盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应．该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了．该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：【猜想①】可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；【猜想②】可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失．请你写出氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的化学方程式：______（1）为验证猜想①，该组同学将配制的氢氧化钠溶液加热后，在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液．实验中“加热”和“滴入植物油”目的是______．实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关．（2）为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，请解释这一现象产生的原因：______．由此说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关．（3）该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液溶质质量分数大于10%时，就会出现上述意外现象．请设计实验证明该方案中取用的氢氧化钠溶液中溶质质量分数过大：______．【方案二】化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生．如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应．该组同学将不同溶质质量分数的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t（如下表）．编号盐酸NaOH溶液△t/℃13.65%2.00%3.523.65%4.00%x37.30%8.00%14（1）表中x=______．（2）某同学在没使用温度计的情况下，通过如图所示装置完成了实验．则该同学根据______现象可以判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应．

Answer 1

【方案一】氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（1）实验中“加热”和“滴入植物油”目的是把氢氧化钠溶液中的氧气排出和隔绝氧气．
故填：把氢氧化钠溶液中的氧气排出和隔绝氧气．
（2）碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色．
故填：碳酸钠溶液显碱性．
（3）实验步骤、实验现象、实验结论分别是：取相同质量的氢氧化钠溶液分别置于两个烧杯中，向其中一个烧杯中加入足量的水，再分别向两个烧杯中滴加几滴酚酞试液，没有加水稀释的氢氧化钠溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了；加水稀释的氢氧化钠溶液变红色，并且红色不消失，说明氢氧化钠溶液的溶质质量分数达到一定程度时，能使酚酞试液变红色，接着能使酚酞试液褪色．
故填：取相同质量的氢氧化钠溶液分别置于两个烧杯中，向其中一个烧杯中加入足量的水，再分别向两个烧杯中滴加几滴酚酞试液，没有加水稀释的氢氧化钠溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了；加水稀释的氢氧化钠溶液变红色，并且红色不消失，说明氢氧化钠溶液的溶质质量分数达到一定程度时，能使酚酞试液变红色，接着能使酚酞试液褪色．
【方案二】
（1）由表中1、3数据可知，氢氧化钠溶液的浓度增大几倍，温度就上升几倍，因此当氢氧化钠溶液浓度增大2倍时，温度上升2倍，即x=7．
故填：7；
（2）在没使用温度计的情况下，通过如图所示装置完成了实验，实验过程中，因为氢氧化钠和稀盐酸反应放出热量，温度上升，烧瓶中的空气受热膨胀，压强增大，会导致U形管中左边液面下降．
故填：U形管中左边液面下降．