Question

4．中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，同學(xué)們?cè)趯?duì)酸和堿的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：

（1）酸和堿的組成中都含有氫元素，如圖1是氫在元素周期表中的一些信息，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是C．
A．氫元素屬于非金屬元素    B．氫原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為1
C．氫原子的質(zhì)量為1.008     D．氫原子的結(jié)構(gòu)示意圖為
（2）如圖2是某種高濃度鹽酸試劑瓶標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，若要配置500g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.8%的稀鹽酸溶液，需要量取該鹽酸的體積為83.3mL（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．
（3）盛裝燒堿溶液的試劑瓶不能敞口放置，否則燒堿溶液會(huì)變質(zhì)．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，既能證明燒堿溶液變質(zhì)，又能除去產(chǎn)生的雜質(zhì)（用化學(xué)方程式表示）：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）在進(jìn)行中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，有同學(xué)向氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸時(shí)，沒(méi)有看到明顯現(xiàn)象，這兩種物質(zhì)是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？幾位同學(xué)對(duì)此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究：
①甲同學(xué)先向氫氧化鈉溶液中加入幾滴酚酞試液，溶液變紅色，然后向變紅的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸并不斷減攪拌，最終發(fā)現(xiàn)紅色消失，證明兩種物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
②乙同學(xué)經(jīng)查閱資料得知：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)會(huì)放出熱量，于是設(shè)計(jì)了如圖3的實(shí)驗(yàn)裝置，發(fā)現(xiàn)氣球變大（填“變大”、“變小”或“不變”），該實(shí)驗(yàn)不能（填“能”或“不能”）證明兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，理由是氫氧化鈉固體溶于水會(huì)放出熱量使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大．
（5）向含有稀鹽酸和氯化銅的混合溶液中滴加NaOH溶液，如圖曲線中描述正確的是D．

（6）完全中和100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液，至少需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸多少克？（寫(xiě)出必要的解題步驟）

Answer 1

分析 根據(jù)原子的知識(shí)、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、變質(zhì)氫氧化鈉的成分的實(shí)驗(yàn)探究以及根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算的知識(shí)進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（1）A．氫元素屬于非金屬元素，正確；
B．氫原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為1，正確；
C．氫原子的相對(duì)原子質(zhì)量為1.008，錯(cuò)誤    
D．氫原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，正確；
故填：C；
（2）要配制500g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.8%的稀鹽酸溶液，需要量取該鹽酸的體積為x，則有：500g×7.8%=1.2g/mL×x×39%，x=83.3mL，故填：83.3；
（3）要證明燒堿溶液變質(zhì)，又能除去產(chǎn)生的雜質(zhì)，根據(jù)已有的知識(shí)，氫氧化鈉變質(zhì)就是和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，要檢驗(yàn)碳酸鈉，可以利用產(chǎn)生沉淀的方法，要除去碳酸鈉，不能引入新的雜質(zhì)，故可以選用氫氧化鈣溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)，且氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成的是碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）①溶液變成紅色，故甲同學(xué)先向氫氧化鈉溶液中加入的是幾滴酚酞試液；然后向變紅的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸并不斷減攪拌，最終發(fā)現(xiàn)紅色消失，證明兩種物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．故填：酚酞；
②酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)會(huì)放出熱量，則瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大，大于大氣壓，故會(huì)觀察到氣球變大，但是由于使用的是氫氧化鈉固體，氫氧化鈉固體溶于水也會(huì)放出熱，故該實(shí)驗(yàn)不能證明兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故填：變大；氫氧化鈉固體溶于水會(huì)放出熱量使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大；
（5）向含有稀鹽酸和氯化銅的混合溶液中滴加NaOH溶液，則氫氧化鈉先與鹽酸反應(yīng)，沉淀的質(zhì)量橫坐標(biāo)不會(huì)從0開(kāi)始，當(dāng)鹽酸反應(yīng)完，氫氧化鈉與氯化銅反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，故填：D．
（6）完全中和100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液，至少需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸的質(zhì)量為x
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
98     80
9.8%x   100g×16%
$\frac{98}{80}=\frac{9.8%x}{100g×16%}$
x=200g
答：需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸200g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是常見(jiàn)的酸堿中和以及根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．