1、 一题多变 例析中和反应探究题山东 王锦科 科学探究是新课改永恒的主题,所以科学探究题是中考命题不懈的追求。科学探究题的触角已涉及到化学知识的方方面面,通过实验进行探究是最常见的探究题。下面就中和反应是否发生及反应程度的探究题进行例析。例题 在研究中和反应时，某小组同学想证明：稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应。请你与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。【查阅资料】中和反应是放热反应【实验探究】方案一：实验操作 实验现象 实验结论取少量块状固体氢氧化钠于试管中，滴入稀盐酸，并测量混合前后的温度 混合后温度升高氢氧化钠与稀盐酸能发生化学反应方案二：实验操作 实
2、验现象 实验结论来源:学优高考网 gkstk先用 PH 试纸测定氢氧化钠溶液的 PH，再逐渐滴加稀盐酸，并不断振荡，同时测定混合液的 PH溶液的 PH 逐渐变小 氢氧化钠与稀盐酸能发生化学反应方案三：来源:gkstk.Com实验操作 实验现象 实验结论取 1-2ml 氢氧化钠溶液于试管中，滴入稀盐酸，再滴入 1-2 滴无色酚酞试液，振荡 溶液 色氢氧化钠与稀盐酸能发生化学反应且是恰好完全化学反应【反思评价】1.小红认为方案一不能证明，理由是_ _。2.小刚认为方案二仅凭 PH 逐渐变小，也不能证明，必须是 PH7 才能确定，理由是_ 。3. 小亮认为方案三能证明两者确实发生了反应，但不一定是恰
3、好反应。你是否赞同小亮的观点吗？ （填“是”或“否”）。解析 探究酸碱发生中和反应的常用的方法有以下三种(以 HCl 和 NaOH 反应为例): 指示剂法：先在 NaOH 溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，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。 测定 pH 法：用 pH 试纸测定反应前后溶液的 pH。氢氧化钠中滴盐酸，测得 pH 逐渐变小且小于 7；若是盐酸中滴氢氧化钠溶液，测得 pH 逐渐变大且大于 7 则证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应。 热量变化法：化学反应通常伴随着能量的变化.所以可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。混合后如
4、果温度升高，则证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应。方案一采用的是热量变化法进行验证，由于氢氧化钠固体溶于水时也要放出热量，即使两者不反应，稀盐酸中的水溶解氢氧化钠固体也会使溶液温度升高，故实验一不足以证明盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应； 方案二采用的是测 pH 法进行验证，氢氧化钠溶液呈碱性，溶液的 pH7，盐酸呈酸性其 pH7，当氢氧化钠溶液滴加稀盐酸时，由于溶液被稀释，溶液的碱性减弱，pH 也会变小，所以即使它们不反应，溶液的 pH 也会降低，所以实验二也不能足以证明氢氧化钠和盐酸发生了反应，但因氢氧化钠溶液呈碱性，因稀释不会使溶液的 pH=7 甚至7，所以，当测得溶液 PH7 时，
5、溶液不再呈碱性，说明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应。方案三采用的是指示剂法进行验证，酚酞试液在碱性溶液中变红色，在中性或酸性溶液中是不变色的，溶液仍为无色。所以酚酞试液在酸与碱的混合液中若为无色，证明溶液不呈碱性而呈中性或呈酸性。即只能证明 NaOH 溶液与稀盐酸发生了化学反应，而不能证明两者是恰好完全反应。若要验证两者是否恰好完全反应，必须排除酸的干扰，只要验证盐酸不存在（溶液不呈酸性） ，两者就是否恰好完全反应。可以取反应后的溶液，采用加入活泼金属（如锌粒） 、滴石蕊试液、加入碳酸盐（如碳酸钙、碳酸钠等）等方法进行检验。答案 红； 氢氧化钠溶于水时也要放出热量；氢氧化钠溶液被稀释，
6、溶液的碱性减弱，pH 也会变小；是变式题 某化学兴趣小组的四位同学想对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分进行了探究【作出猜想】小马猜想：溶质有 NaCl、HCl、NaOH 小程猜想：溶质只有 NaCl小宫猜想：溶质有 NaCl、HCl 小尚猜想：溶质有 NaCl NaOH （1）老师认为小马的猜想是错误的，她的理由是 【方案设计】小程和小尚分别设计了如下方案验证各自的猜想。实验设计者 方案步骤方案预估现象 方案结论小尚用一根洁净的玻璃棒取反映后的溶液沾在 pH 试纸上，把试纸所呈现的颜色与标准比色卡进行对照pH 大于 7 小尚猜想正确来源:学优高考网 gkstk小程 取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加无色酚酞试液 溶液为无色来源:学优高考网小程猜想正确【方案评价】（2）两位同学中 的方案正确。【方案反思】（3）请分析错误方案的原因 （都正确，不作答）。【拓展研究】（4）请你再设计一个实验方案验证小宫的猜想正确，填写下列实验报告。方案步骤 方案预估现象 方案结论小宫猜想正确答案 盐酸与氢氧化钠溶液能反应,不能大量共存；小于；小尚 ；溶液中有 HCl 时，溶液也是无色的； 方案步骤：取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中加入锌粒（或其它活泼金属或碳酸钙等） 预估现象：有气泡产生 （或滴加石蕊试液变红色或测 pH 小于 7 ）
