Question

中和反應在日常生活和工農業生產中有廣泛的應用．
（1）在燒杯中加入10mL氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液后，再用滴管慢慢滴入稀鹽酸至溶液顏色恰好變成無色為止，此時燒杯中溶液的pH是________7．（填大于\小于\等于）發生反應的化學方程式為________．
（2）如圖是硫酸滴入氫氧化鈉溶液中有關粒子之間反應的示意圖．由圖1中可知：硫酸電離方程式為________；由圖中可知硫酸與氫氧化鈉能發生反應的原因是________．
（3）為了測定某工廠廢水中硫酸的含量，取100g廢水于燒杯中，加入160g質量分數為10%的氫氧化鈉溶液，恰好完全反應（廢水中無不溶物，其它成分不與氫氧化鈉反應）．請計算：參加反應的硫酸與氫氧化鈉的質量比是________；廢水中硫酸的質量分數是________．

Answer 1

解：（1）開始時為氫氧化鈉溶液，呈堿性，其OH大于7，滴入稀鹽酸至溶液顏色恰好變成無色為止，說明氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應，溶液呈中性，其PH等于7，故其PH變化為從大于7到等于7，故答案為“等于”
（2）根據模擬的微觀示意圖，可以得出鹽酸、氫氧化鈉和氯化鈉在水溶液中都能電離，所以本題答案為：硫酸溶液中含有氫離子和硫酸根離子，氫氧化鈉溶液含有鈉離子和氫氧根離子發生反應實際是硫酸中含有的氫離子和氫氧化鈉中含有的氫氧根離子結合成水分子（H⁺+OH^-═H2O），所以反應能夠進行，故本題答案為：H⁺+OH^-═H2O
（3）設廢水中含純硫酸的質量為x
2NaOH+H₂SO₄ =Na₂SO₄ +2H₂O
80 98
160g×10% x
=
x=19.6g
∴廢水中硫酸的質量分數是=×100%=19.6%
所以本題答案為：49：40，19.6%．
分析：氫氧化鈉溶液呈堿性，其PH大于7，能使酚酞試液變紅，與鹽酸恰好完全反應時溶液呈中性，PH為7，不能使酚酞試液變色，根據模擬的微觀示意圖，可以得出鹽酸、氫氧化鈉和氯化鈉在水溶液中都能電離，根據硫酸與氫氧化鈉反應的化學方程式可以確定兩者之間的質量關系，進而求算廢水中硫酸的質量分數．
點評：本題考查了酸堿中和反應時溶液PH的變化以及中和反應的實質和反應時物質之間的質量關系，完成此題，可以依據已有的知識以及圖示進行．所以要求同學們在平時的學習中加強課本基礎知識的儲備，以便能夠靈活應用．