Question

【題目】某化學興趣小組同學往NaOH溶液中滴加無色酚酞溶液時，發(fā)現溶液變成紅色，可是過了一會兒紅色消失，重新恢復為無色。于是該小組在老師指導下對這一現象進行了探究。

（提出問題）溶液的紅色為什么會變成無色呢？

（猜想與假設）

猜想一：可能是所用的酚酞溶液變質了

猜想二：可能是NaOH與空氣中的CO2反應了

猜想三：可能是酚酞與空氣中的O2反應了

猜想四：可能是與NaOH溶液濃度大小有關

（查閱資料）Na2CO3俗稱純堿，是一種發(fā)酵劑， Na2CO3溶液的pH值通常約為10～11.9

（討論交流）

（1）寫出氫氧化鈉在空氣中變質的化學方程式：__________ 。

（2）對于猜想一，大家認為是錯誤的。往氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液時，發(fā)現溶液變成了紅色，說明所用酚酞沒變質。

（3）小組同學集體討論后認為猜想二 ______（填“合理”或“不合理”），原因是______。

（設計并實驗）

（1）為了驗證猜想三，小組同學進行了如下實驗：先向如圖裝有該NaOH溶液的試管中，從b處通入密度比空氣大的稀有氣體，將試管內的空氣排盡。然后通過注射器滴入無色酚酞溶液，觀察到溶液變成紅色，過一會兒紅色仍然消失。則猜想三______（填“正確”或“錯誤”）。

（2）為了驗證猜想四，小組同學繼續(xù)進行實驗探究，并得出了實驗結論，請你幫助該小組完成下表：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
在兩支同樣大小的試管中，分別加入等體積的質量分數為5%的氫氧化鈉溶液和10%的氫氧化鈉溶液，然后分別滴加1﹣2滴酚酞試液；	5%的氫氧化鈉溶液中紅色不消失，10%的氫氧化鈉溶液中先變紅色，然后紅色消失	猜想四__ （填“正確”或“錯誤”）

（拓展延伸）

小組同學百度“酚酞”得知，酚酞（用H2In表示）其實是一種極弱的酸，遇堿溶液變紅的變化可表示為：H2In（無色）In2-（紅色），據此信息寫出H2In遇NaOH溶液變紅的化學反應方程式為_____________。

Answer 1

【答案】2NaOH + CO2=Na2CO3 + H2O 不合理 如果是NaOH與空氣中的CO2反應了，就會生成Na2CO3 ，Na2CO3溶液顯堿性，能使酚酞變紅，且紅色不會消失。 錯誤 正確 H2In+2NaOH=Na2In+2H2O

【解析】

討論交流：

（1）氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸鈉和水，反應方程式為：2NaOH + CO2=Na2CO3 + H2O；

（3）猜想二是不合理的，理由是：如果是NaOH與空氣中的CO2反應了，就會生成Na2CO3，Na2CO3俗稱純堿，溶液呈堿性，能使酚酞溶液變紅，且紅色不會消失。

設計并實驗：

（1）小組同學先往裝有NaOH溶液的試管中，從b處通入密度比空氣大的稀有氣體，將試管內的空氣排盡，然后通過注射器滴入無色酚酞溶液，觀察到溶液變成紅色，過一會兒紅色仍然消失，這證明了褪色的原因不是酚酞與空氣中的O2反應了，即猜想三錯誤；

（2）在兩支同樣大小的試管中，分別放入等體積的質量分數為5%的氫氧化鈉溶液和10%的氫氧化鈉溶液，然后分別滴加1-2滴酚酞試液；5%的氫氧化鈉溶液中紅色不消失，10%的氫氧化鈉溶液中先變紅色，然后紅色消失，說明可能是與NaOH溶液濃度大小有關，猜想四正確；

拓展延伸：

H2In與NaOH反應生成Na2In和水，化學方程式為：H2In+2NaOH=Na2In+2H2O。