為使無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)“可視化”,某興趣小組的同學(xué)開展了下列實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ、按圖1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)“可視化”。
(1)滴入幾滴酚酞溶液,溶液變紅,說明氫氧化鈉溶液pH
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7(填“>”、“=”或“<”)。
(2)將稀硫酸緩慢注入瓶中并振蕩,觀察到紅色褪去,說明氫氧化鈉與硫酸發(fā)生了反應(yīng),此時瓶中溶質(zhì)(酚酞除外)一定有 硫酸鈉
硫酸鈉
。
Ⅱ、按圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)“可視化”。
(3)將注射器中相同體積的NaOH溶液和水同時注入錐形瓶中,觀察到 紅墨水液面左邊高于右面
紅墨水液面左邊高于右面
現(xiàn)象,說明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
。
Ⅲ、進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),使氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)“可視化”。
查閱文獻(xiàn)得知:①NaOH溶解于乙醇的速率較慢,20℃時其在乙醇中的溶解度為14g/100mL;②氯化鈉難溶于乙醇。
(4)20℃時,用小燒杯稱取2.0gNaOH固體,加入50.0mL乙醇,用玻璃棒不斷攪拌約20分鐘,靜置,燒杯底部有少量固體,此時上層清液為 不飽和
不飽和
(填“飽和”或“不飽和”)溶液。
(5)取按下表比例配制的乙醇一蒸餾水混合溶劑各20.0mL(20℃時)于三只燒杯中,分別加入NaOH固體攪拌,至有固體未溶解時,停止加入NaOH。
燒杯編號 |
乙醇體積:蒸餾水體積 |
溶解NaOH的質(zhì)量/g |
① |
4:1 |
1.1 |
② |
3:1 |
1.4 |
③ |
1:1 |
3.1 |
分析上表數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:在20℃時,乙醇一蒸餾水混合溶劑體積相同條件下、
當(dāng)乙醇和水的比例減小時
當(dāng)乙醇和水的比例減小時
,溶解氫氧化鈉的質(zhì)量增大。
在上述三只燒杯中均加入10.0mL相同濃度HCl的乙醇溶液。攪拌并靜置后,發(fā)現(xiàn)三只燒杯中均有固體,說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應(yīng),且燒杯③中固體最少,主要原因是:
HCl能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,氯化鈉難溶于乙醇,易溶于水
HCl能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,氯化鈉難溶于乙醇,易溶于水
。
【總結(jié)反思】對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),為了證明反應(yīng)的發(fā)生,可以借助指示劑、比較物質(zhì)的溶解性、測量溫度變化、借助傳感器等,提供間接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。