Question

在一堂化學(xué)實驗課上，老師為每組同學(xué)分別提供了一瓶氫氧化鈉溶液，讓他們用1%的稀鹽酸來測定其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．以下是幾組同學(xué)的設(shè)想及做法：

（1）甲組同學(xué)的實驗如圖1所示：在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止．

請回答：

①酚酞溶液的作用是　　；

②邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是　　．

③當(dāng)溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時，共用去了稀鹽酸7.3g，則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　（寫出計算過程，結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示）．

（2）乙組同學(xué)的設(shè)想是：在燒杯中加入一定量的氫氧化鈉溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，通過用pH試紙多次測定溶液pH的辦法，達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>

①下列使用pH試紙的方法正確的是　　（填字母）．

A．將pH試紙剪成幾段節(jié)約使用

B．將pH試紙直接插入待測液中

C．將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

D．將pH試紙潤濕后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

②由于用pH試紙需多次測定，較繁瑣，且所測數(shù)值不夠精確．在老師指導(dǎo)下，乙組同學(xué)取了5g氫氧化鈉溶液進(jìn)行了數(shù)字化實驗，由計算機描繪出了整個實驗過程中溶液pH的變化圖象（簡單表示為如圖2）．

請回答：圖2中a點表示的含義是　恰　；b點溶液中含有的陽離子有　　（填離子符號）；乙組同學(xué)要計算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要用到已有數(shù)據(jù)外，你認(rèn)為還需要的數(shù)據(jù)是　　．

（3）丙組同學(xué)在滴加稀鹽酸一段時間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生．這一“異�，F(xiàn)象”激起了他們的探究欲望，通過實驗證明：該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì)．

請用化學(xué)方程式表示其變質(zhì)的原因　　；若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，請簡要寫出你的實驗方案：　　．

Answer 1

解：（1）①酚酞遇堿性溶液變紅，酚酞溶液的作用是：判斷反應(yīng)是否恰好完成；

②在中和反應(yīng)過程中，邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是：使反應(yīng)物充分接觸，完全反應(yīng)．

③鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為：7.3g×1%=0.073g

設(shè)氫氧化鈉的質(zhì)量為x

NaOH+HCl=NaCl+H₂O

40    36.5

x    0.073g

   解得：x=0.08g

甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：=1.6%

（2）①A．將pH試紙剪成幾段節(jié)約使用，方法正確；

B．將pH試紙直接插入待測液中，會污染試劑，方法錯誤．

C．將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，方法正確；

D．將pH試紙潤濕后，測得堿液的pH偏小，方法錯誤．

②由溶液pH的變化圖象可知，在a點時，溶液的pH等于7，說明了氫氧化鈉和鹽酸恰好中和；在b點時，溶液呈酸性，氫氧化鈉全部與鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈉，溶液中還有剩余的鹽酸．所以溶液中的陽離子是：Na⁺、H⁺；要求氫氧化鈉溶液的質(zhì)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)，須知鹽酸的質(zhì)量，由題中的條件可知，還需要的數(shù)據(jù)是稀鹽酸的密度．

（3）氫氧化鈉變質(zhì)的原因是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．由于碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了氫氧化鈉和碳酸鈣．所以，要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，實驗方案是：加適量澄清石灰水，過濾．

故答為：（1）①判斷反應(yīng)是否恰好完成；②使反應(yīng)物充分接觸，完全反應(yīng)（或使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)等；（2）①AC，②恰好中和，Na⁺、H⁺；稀鹽酸的密度；（3）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；加適量澄清石灰水（或氫氧化鋇溶液），過濾．