Question

現(xiàn)有四位同學在探究堿的性質時發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉、氫氧化鈣等可溶性堿都能使酚酞試液變紅．他們想進一步探究：不溶性的氫氧化鎂是否也能使酚酞試液變紅．為此，他們將適量的氫氧化鎂加入到盛有熱水的燒杯中攪拌，然后向渾濁的液體中滴加酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅，可是過一會兒紅色又消失了．
【提出問題】上述酚酞試液變紅、紅色又消失的原因是什么？
【作出猜想】小李：可能是個偶然現(xiàn)象．
小王：可能是渾濁液中的固體氫氧化鎂使酚酞試液變紅，氫氧化鎂沉降后溶液就變無色．
小胡：可能是酚酞試液與空氣中的氧氣反應，使紅色消失；也可能是氫氧化鎂溶液與空氣中的二氧化碳反應的緣故．
小翠：可能是在熱水中氫氧化鎂的溶解度大，溶液中OH^-離子較多，使酚酞試液變紅；過一會兒溫度降低，氫氧化鎂的溶解度減小，溶液中OH^-離子變少，酚酞試液又變無色．
【討論交流】（1）對小李猜想“是個偶然現(xiàn)象”，四位同學都認為可以用科學探究的一般方法排除偶然現(xiàn)象．他們的方法是：

 

．
（2）小胡認為小王的猜想不正確，她從堿使酚酞試液變色的原因上給予了否定：

 

．
【實驗驗證】（1）四位同學討論后認為要驗證小胡的猜想，還需做如下實驗，你知道其實驗的目的嗎？

實驗步驟	設計目的
將氫氧化鎂加入到熱水中攪拌，滴入酚酞試液，并在上方滴一些植物油．

（2）小翠設計了如下對比實驗方案證明自己的猜想，請將其方案補充完整．

實驗方法	可能觀察到的現(xiàn)象	結論
		紅色消失與氫氧化鎂的溶解度隨溫度降低而減小有關

【反思提高】將氫氧化鎂加入到熱水中攪拌，所得溶液的pH

 

7（填“＜”、“＞”、“=”）；冷卻后pH

 

．（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

考點：實驗探究物質的性質或變化規(guī)律,堿的化學性質,溶液的酸堿性與pH值的關系

專題：科學探究

分析：【討論交流】
（1）可以用科學探究的一般方法排除偶然現(xiàn)象：通過做重復實驗；
（2）從電離的角度分析：酚酞試液變紅，是因為OH^-離子的原因，所以固體氫氧化鎂中沒有自由移動的OH^-離子，不能使酚酞試液變紅；
【實驗驗證】
（1）加入植物油的目的：隔絕空氣，證明紅色消失與氧氣和二氧化碳無關；
（2）通過實驗證明氫氧化鎂的溶解度與溫度的關系，從而，說明酚酞溶液中紅色消失的原因．
【反思提高】在熱水中氫氧化鎂能電離出氫氧根離子，常溫時氫氧化鎂的溶解度很小幾乎不溶．

解答：解：【討論交流】
（1）由題意可知：“他們將適量的氫氧化鎂加入到盛有熱水的燒杯中攪拌，然后向渾濁的液體中滴加酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞試液變紅，可是過一會兒紅色又消失了”．所以用科學探究的一般方法排除偶然現(xiàn)象：通過做重復實驗；
（2）氫氧化鎂在水中不能電離，固體氫氧化鎂中沒有自由移動的OH^-離子，溶液不呈堿性，不能使酚酞試液變紅；
【實驗驗證】
（1）滴加植物油的目的：隔絕空氣，證明紅色消失與氧氣和二氧化碳無關；排除干擾；
（2）根據(jù)小紅的猜想：可能是在熱水中氫氧化鎂的溶解度大，溶液中OH^-離子較多，使酚酞試液變紅；過一會兒溫度降低，氫氧化鎂的溶解度減小，溶液中OH^-變少，酚酞試液又變無色．所以設計實驗：說明酚酞溶液中紅色消失的原因．
【反思提高】在熱水中氫氧化鎂的溶解度相對較大，能電離出氫氧根離子，溶液顯堿性，常溫時氫氧化鎂的溶解度很小幾乎不溶，溶液呈中性．
故答案為：
[討論交流]（1）做重復實驗；（2）固體Mg（OH）₂不能在水中電離出OH^-，不能使酚酞變紅．
[實驗驗證]

	設計目的
	隔絕空氣，證明紅色消失與O2和CO2無關．

實驗方法	可能觀察到的現(xiàn)象	結論
取兩只試管，分別加入等質量的Mg（OH）2和等質量的熱水，振蕩，各滴入數(shù)滴無色酚酞，一只保持溫度不變，另一只自然冷卻	保持溫度不變的紅色不消失，自然冷卻的紅色消失

[反思提高]＞；變小．

點評：本題主要考查化學實驗方案的設計與評價，學會運用猜想與事實驗證的方法和技巧處理實驗問題．