Question

【題目】甲、乙、丙三位同學(xué)為一家化工廠的污水設(shè)計(jì)排污方案。請(qǐng)你就他們的探究過(guò)程回答有關(guān)問(wèn)題。

Ⅰ.首先用pH試紙檢測(cè)污水的酸堿性。三位同學(xué)分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

甲：取pH試紙于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴到pH試紙上，測(cè)得pH<7。

乙：取pH試紙于玻璃片上，先用蒸餾水潤(rùn)濕，再用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴到pH試紙上，測(cè)得pH<7。

丙：取pH試紙直接浸入待測(cè)液中，測(cè)得pH<7。

(1)三位同學(xué)的操作正確的是________，該污水顯________。

Ⅱ.利用中和反應(yīng)原理測(cè)定污水中污染物(鹽酸)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案圖示如下：

(2)甲同學(xué)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加幾滴無(wú)色酚酞試液，酚酞試液變紅，于是得出“兩種物質(zhì)已恰好中和”的結(jié)論。你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確？________，理由是_________。

(3)當(dāng)乙同學(xué)觀察到_________現(xiàn)象時(shí)即恰好完全反應(yīng)。若此時(shí)消耗NaOH溶液2 g，則污水中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。

(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，NaOH溶液必須用膠頭滴管逐滴加入，且要用玻璃棒不斷攪拌，目的是_________。丙同學(xué)利用接在傳感器上的計(jì)算機(jī)繪制出了如下圖所示的pH隨所加的NaOH溶液體積變化的曲線，從曲線上可知污水的pH＝______，M點(diǎn)表示的含義是__________。

(5)除去污水中的鹽酸，你建議選用的原料是________。

A．NaOH　 B．Ca(OH)2　 C．CuO　 D．Fe

Answer 1

【答案】 甲 酸性 不正確 有可能是氫氧化鈉溶液過(guò)量 溶液由紅色變?yōu)樽仙?/span> 0.00365% 防止氫氧化鈉過(guò)量和使反應(yīng)充分進(jìn)行 a 酸堿恰好完全反應(yīng)(其他合理答案也可) 【答題空10】B

【解析】（1）根據(jù)PH值的正確測(cè)定方法來(lái)考慮，否則測(cè)得的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生誤差；根據(jù)pH和溶液酸堿性的關(guān)系分析；（2）根據(jù)酚酞試液在堿性溶液為紅色分析結(jié)論的正確性；（3）根據(jù)紫色石蕊試液在酸性、堿性、中性溶液中的顏色分析反應(yīng)的程度并通過(guò)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析玻璃棒的作用；根據(jù)坐標(biāo)分析；（5）根據(jù)酸的性質(zhì)及可操作性、經(jīng)濟(jì)性等分析。（1）測(cè)pH值的正確測(cè)定方法是：取pH試紙放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測(cè)溶液沾在pH試紙上，將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，即可得到pH值，甲操作正確，所以乙同學(xué)、丙同學(xué)操作都是錯(cuò)誤的。用蒸餾水將pH試紙潤(rùn)濕再測(cè)該酸性溶液pH值，結(jié)果會(huì)偏大；將pH試紙直接浸入溶液中會(huì)污染試劑；測(cè)得廢水的pH＜7，說(shuō)明顯酸性；（2）根據(jù)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加幾滴無(wú)色酚酞試液，酚酞變紅色，說(shuō)明此時(shí)的溶液顯堿性，有可能是氫氧化鈉溶液過(guò)量；（3）石蕊試液在酸性廢水中出現(xiàn)紅色，當(dāng)?shù)渭託溲趸�鈉的過(guò)程中，當(dāng)溶液由紅色變成紫色時(shí)恰好完全反應(yīng)；
設(shè)污水中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
20gx2g×0.04%

x=0.00365%
所以污水中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.00365%；（4）為了防止氫氧化鈉過(guò)量，使反應(yīng)充分進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，NaOH溶液必須用膠頭滴管逐滴加入，且要用玻璃棒不斷攪拌；從曲線上可知污水的pH=a，即曲線的起點(diǎn)；M點(diǎn)的pH=7，溶液呈現(xiàn)中性，說(shuō)明酸堿恰好完全反應(yīng)；（5）A．NaOH；B．Ca（OH）2；C．CuO；D．Fe四種物質(zhì)都能夠和鹽酸發(fā)生反應(yīng)，但從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，氫氧化鈣最便宜，故選B。