9. 新素养
科学探究与实践(2025·吉林长春)化学小组以 NaOH 为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识 NaOH 及其溶液。
(1)NaOH 属于“酸”或“碱”中的
碱
。
(2)将 NaOH 露置在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出 NaOH 的性质有
易潮解(答案合理即可)
(写出一条即可)。
(3)向 NaOH 稀溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为
红
色。
维度二:定量研究 NaOH 溶液与不同物质的反应。
Ⅰ. 酸碱度视角。
25℃时,利用图 1 装置测定 NaOH 溶液与稀盐酸反应过程中 pH 的变化,测定结果如图 2 所示(控制反应过程中温度不变)。


(4)烧杯中预先盛装的溶液是
氢氧化钠溶液
。
(5)当滴入液体的体积为
10
mL 时,烧杯内溶液中的溶质只有 NaCl。
Ⅱ. 能量视角。

(6)利用传感器测定 NaOH 溶液与 CO₂反应过程中温度的变化,测定结果如图 3 所示,水为对照组。由图 3 可知,NaOH 与 CO₂的反应属于
放热
(填“放热”或“吸热”)反应。
Ⅲ. 压强视角。
【提出问题】
如何通过气体压强变化认识 NaOH 溶液与 CO₂的反应?
【查阅资料】
① 可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
② 影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】
利用气密性良好的装置(图 4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的 NaOH 溶液。测得气体压强变化如图 5 所示。

【分析解释数据】
(7)对比 a 点、b 点及
$d$
点压强的大小,可证明 NaOH 与 CO₂发生了反应。
(8)结合 b 点→c 点的变化过程,解释 b 点、c 点压强相同的原因:
注入${NaOH}$溶液,气体体积减小,压强增大;${CO_{2}}$与${NaOH}$溶液反应放热,温度升高,压强增大;${CO_{2}}$与${NaOH}$溶液反应,${CO_{2}}$分子数减少,压强减小。当装置内压强增大的幅度与减小的幅度相同,$b$点与$c$点的压强相同(答案合理即可)
。