20. 新素养
科学探
究与实践(14 分)酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应。
【实验 1】从能量变化角度探究酸和碱的反应。
某小组的同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出二者能反应的结论。有同学认为此结论不够严谨,在密闭隔热容器中设计了以下 3 个实验,并用数字化实验技术测得实验中溶液温度随时间变化的关系如图 1 所示。
① 10 mL 一定浓度的盐酸与 10 mL 蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。

② 10 mL 一定浓度的氢氧化钠溶液与 10 mL 蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③ 10 mL 一定浓度的盐酸与 10 mL 一定浓度的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
(1)由图 1 可知,盐酸、氢氧化钠溶液稀释时均
放热
(填“放热”或“吸热”),但它们稀释时温度的变化量远
小于
(填“大于”或“小于”)两种溶液混合时温度的变化量,由此说明氢氧化钠与盐酸发生了反应。
(2)从微观角度分析,此中和反应的温度变化主要是
H⁺、OH⁻
(填离子符号)两种离子反应放出热量的缘故,由此说明氢氧化钠与盐酸发生了中和反应。
(3)在 10 mL 溶质质量分数为 10%的 NaOH 溶液(密度为 1.1 g·mL⁻¹)中加入溶质质量分数为 5%的盐酸(密度为 1.0 g·mL⁻¹)的体积为
20
mL(结果保留整数),就能使反应后溶液的 pH=7。
【实验 2】从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应。
小组的同学根据图 2 进行相应实验操作,利用电导率传感器分别测定试管 A 和试管 B 反应过程中溶液的电导率变化(已知电导率的大小能反映离子浓度的大小)。

(4)根据图 3 所示电导率变化,请写出对应试管中发生反应的化学方程式:
H₂SO₄+Ba(OH)₂=BaSO₄↓+2H₂O
。
(5)图 4 中电导率的变化
能
(填“能”或“不能”)说明酸和碱发生了反应,a 点所示溶液中含有的微粒有
H₂O、Na⁺、Cl⁻
(填微粒符号)。