Question

某化學學習小組的同學探究中和反應．
（1）甲同學向一定體積10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸（常溫下），測得反應中溶液的溫度與加入鹽酸體積的變化如下．

加入鹽 酸的體 積（V） /mL	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
溶液溫 度上升 （△t） /℃	5.2	9.6	12.0	16.0	18.2	16.7	15.7	14.7	13.7	12.9

根據上表分析溶液溫度變化的原因．
①加入鹽酸的量在2～10mL之間時______．
②加入鹽酸的量在10～20mL之間時______．
（2）乙同學用稀硫酸與氫氧化鈉反應來探究中和反應的熱量變化，進行了如下實驗操作：取20%的稀H₂SO₄ 30mL，用溫度計測量其溫度為13℃．然后向其中加入5g NaOH固體，充分反應后，測量其溫度為22℃．
乙同學得出結論：稀H₂SO₄與NaOH固體反應放熱．
①乙同學所得結論的依據是不嚴密的，原因：______．
②根據本實驗目的，請你改進乙同學的實驗操作，改進方案為：______
______．
（3）丙同學在做氫氧化鈉與稀鹽酸中和反應的實驗時產生了疑問：在反應后的溶液中，氫氧化鈉與稀鹽酸是否恰好反應完全？請你幫助他設計實驗進行探究．

實驗步驟	實驗現象	結　論

Answer 1

解：（1）在一定體積的10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸：①加入鹽酸的量在2-10mL之間時：隨鹽酸量增加，中和反應放出熱量增大，溶液溫度上升；②加入鹽酸的量在l0-20mL之間時：過量鹽酸起冷卻降溫作用，反應停止熱量散失；故填：①隨鹽酸量增加，中和反應放出熱量增大，溶液溫度上升；②過量鹽酸起冷卻降溫作用，反應停止熱量散失；
（2）①將氫氧化鈉固體直接與20%硫酸反應，以探究中和反應是否放熱”，此提議不合理，因為固體氫氧化鈉溶于水也要放熱；故填：固體氫氧化鈉溶于水也要放熱；
②根據本實驗目的，乙同學的實驗操作改進方案為：將5gNaOH固體溶于45g水中，配成10%氫氧化鈉溶液，然后在進行實驗即可．故填：將5gNaOH固體溶于45g水中，配成10%氫氧化鈉溶液；
（3）可以使用測定反應后溶液的pH的方法確定是否恰好完全反應，所以本題答案為：

實驗步驟	觀察到得現象	結論
用玻璃棒蘸取反應后的溶液，涂在pH試紙上	若pH大于7； 若pH等于7； 若pH小于7；	沒有恰好反應，氫氧化鈉溶液有剩余； 恰好反應； 沒有恰好反應，鹽酸有剩余．

分析：（1）根據加入鹽酸的量在2-10mL之間時：考慮中和反應放出熱量；加入鹽酸的量在l0-20mL之間時：考慮反應完成，過量鹽酸起冷卻降溫作用進行解答；
（2）根據固體氫氧化鈉溶于水也要放熱進行解答；
（3）根據氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，此反應沒有明顯的實驗現象，需經過其他物質的指示來證明二者之間的反應，其中測定溶液pH的方法可以來證明氫氧化鈉與稀鹽酸是否恰好反應完全進行解答．
點評：掌握中和反應的概念“酸堿發生的反應”及其應用；了解物質發生化學變化時的能量變化：中和放熱．