1. 某同学做“盐酸与碳酸钠反应”的实验,设计了如图1所示装置。

【发现问题一】使用过程中,他们发现使用锥形瓶和气球,要看见现象,所需药品量较多,于是将装置进行了改进,改进后的装置如图2所示。

(1) 改进后的装置中,细玻璃管的作用是:①显示小药瓶内外气压差,帮助判断瓶中是否有气体生成:②
(2)

【发现问题二】有同学用图2装置,向盛有少量稀盐酸的小药瓶中滴加amL碳酸钠溶液,稀盐酸中立即有气泡一稀盐酸产生:但若是向盛有少量碳酸钠的小药瓶中滴加amL盐酸溶液,却没有出现明显的现象。这是为什么呢?查阅资料发现,①碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,其反应是分两步进行的,第一步发生反应的化学方程式为::②碳酸氢钠与碳酸钠均呈碱性,氯化钙溶液呈中性:③碳酸氢钠与可溶性钙盐、钡盐不反应。

【探究实验1】碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸,这步反应真的发生了么?

同学们依据现象得出“碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸,第一步发生反应的化学方程式确实为:。请你说明观察到的哪个实验现象能支持同学的结论? 
(3) 为了完成探究目的,步骤I中的CaCl2溶液还可以用代替;

【探究实验2】为进一步验证该反应分两步进行,同学们进行了如图3所示实验(装置气密性良好).

步骤一:用注射器Ⅰ向小药瓶中缓慢注入一定量的稀盐酸,边注入边振荡,细玻璃管中液柱略微升高;

步骤二:换注射器2从瓶中缓慢抽取气体,稀盐酸澄清石灰水不浑浊;

步骤三:换注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸,至

步骤四:换注射器2从瓶中缓慢抽取气体,图3澄清石灰水变浑浊。

(4) 补充步骤三中未全的实验操作和预期现象:
【考点】
酸碱指示剂及其性质; 酸的化学性质;
【答案】

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1. 在生活、生产中改良酸性土壤、中和酸性废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。在实验课上,同学们发现氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的现象并不明显。如何证明它们发生中和反应了。

【方案一】甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。

步骤一:取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2-3滴无色酚酞试液;

步骤二:用胶头滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,直至看到的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了。

【方案二】乙同学想利用水的生成来说明酸和碱反应。

【查阅资料】I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;II.无水醋酸与氢氧化反应生成醋酸钠和水。为验证中和反应有水生成,小组同学经过讨论设计了如图1所示的三个实验,请回答:

⑴证明无水醋酸与氢氧化钠反应的现象是

⑵实验过程中,观察到丙的U形管内液面左低右高,出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或

【方案三】丙同学考虑能否利用放热来证明两者反应。

他利用图2数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图3和图4。

⑶下列说法正确的是(填序号)。A.图3中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠;B.图3中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加;C.图4中e—f变化趋势说明该反应是放热反应;D.c点与f点对应溶液成分相同

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