【題目】中和反應是化學核心概念之一。某化學興趣小組對中和反應展開了探究。
(實驗目的)證明氫氧化鈉溶液與鹽酸發生化學反應。
(實驗步驟)
步驟一:取一定量稀氫氧化鈉溶液于燒杯中,滴加2滴酚酞試液,溶液呈紅色。
步驟二:用儀器A吸取稀鹽酸向燒杯中逐滴加入,邊滴加邊用玻璃棒攪拌,紅色變淺直至消失。
步驟三:向溶液中繼續滴加稀鹽酸至溶液呈酸性,用玻璃棒蘸取其中溶液,在酒精燈上加熱至蒸干,有白色固體產生。
(思考拓展)
(1)從下列儀器中選擇步驟二中的“儀器A”,名稱是_________。
(2)興趣小組認為僅從上述步驟二的現象,難以證明鹽酸與氫氧化鈉發生了反應。
查閱資料:(i)酚酞試液在不同的pH時變化情況如下:
pH | 0~8.2 | 8.2~10.0 | 10.0~14.0 |
顏色 | 無色 | 粉紅色 | 紅色 |
(ⅱ)氫氧化鈉溶液的pH隨濃度的降低而減小。
興趣小組據此形成了對比實驗方案以排除干擾,該對比實驗方案是_____。
(3)為確認步驟三中的白色固體是氯化鈉而不是氫氧化鈉,進行如下實驗:
步驟 | 現象 | 結論 | |
將白色固體溶于水形成溶液,均分成兩等份 | 向其中一份滴加CuSO4溶液,振蕩、靜置 | ①無___色沉淀生成 | 白色固體不是NaOH。 |
向另一份滴加AgNO3溶液,振蕩、靜置 | 出現白色沉淀 | ②白色固體是NaCl,反應的化學方程式為___。 |
(繼續探究)
(4)如圖是氫氧化鈉與鹽酸反應的微觀示意圖。從微觀角度分析,氫氧化鈉溶液和鹽酸反應的實質是__________。
(5)興趣小組認為上述實驗對反應實質缺少直觀的驗證。
査閱資料:(ⅲ)變色硅膠為藍色,吸水后呈紅色。(ⅳ)變色硅膠與NaOH固體充分混合,無明顯現象;變色硅膠與無水醋酸(CH3COOH)充分混合,無明顯現象。
興趣小組據此設計了如圖實驗,驗證中和反應有水生成:將無水醋酸迅速倒入裝有NaOH固體和變色硅膠的試管中,并用玻璃棒在試管中不斷攪拌,觀察到變色硅膠由藍色逐漸變為紅色,U型管內液面左低右高。
①U型管內液面左低右高說明該反應____熱量(填寫“放出”或“吸收”)。
②無水醋酸由CH3COO-和H+構成。變色硅膠由藍色變成紅色的原因是______(用化學方程式表示)。