Question

在一堂化學實驗課上，老師為每組同學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的質量分數。以下是幾組同學的設想及做法：

1%稀鹽酸

（1）甲組同學的實驗如下圖所示: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，至溶液顏色恰好變為無色為止。

 

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當溶液顏色恰好變為無色時，共用去了稀鹽酸7.3g，則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為   ▲  （寫出計算過程，結果用百分數表示）。

（2）乙組同學的設想是：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，達到實驗目的。

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，且所測數值不夠精確。在老師指導下，乙組同學取了5g氫氧化鈉溶液進行了數字化實驗，由計算機描繪出了整個實驗過程中溶液pH的變化圖像（簡單表示為下圖）。

請回答：圖中a點表示的含義是   ▲   ；b點溶液中含有的陽離子有   ▲   （填離子符號）；乙組同學要計算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數，除了要用到已有數據外，你認為還需要的數據是  ▲     。

（3）丙組同學在滴加稀鹽酸一段時間后，發現溶液中有少量氣泡產生。這一“異常現象”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部分變質。

請用化學方程式表示其變質的原因    ▲   ；若要除去溶液中變質生成的雜質，請簡要寫出你的實驗方案：        ▲         。

Answer 1

【答案】

16．（13分）

⑴①判斷反應是否恰好完成（或判斷是否完全反應等）（1分）

②使反應物充分接觸，完全反應（或使反應物充分接觸，加快反應等）（1分）

③解：7.3g×1%=0.073g

設氫氧化鈉的質量為x

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

40    36.5

x    0.073g

40:36.5=x：0.073g

x=0.08g

0.08g÷5×100%=1.6%

答：略   （3分）

⑵①AC       ②恰好中和     Na^＋、H^＋    稀鹽酸的密度   （4分）

⑶CO₂ + 2NaOH = NaCO₃ + H₂O   加適量澄清石灰水（或氫氧化鋇溶液），過濾（4分）

（本卷其他合理答案均給分）

【解析】(1)因為鹽酸和氫氧化鈉的反應無明顯現象，因此需借助指示劑來指示反應的情況；用玻璃棒不斷攪拌的目的是使滴入的鹽酸充分與氫氧化鈉反應，以免造成滴加過量的問題；③題屬于利用化學方程式進行計算和溶質質量分數計算的綜合題，由鹽酸的濃度和用量可求出參加反應的HCl的質量，再根據化學方程式計算求出5g溶液中含有的NaOH質量，帶入溶質質量分數計算公式求解即可。

(2)使用pH試紙測溶液的pH時，應將pH試紙放在干燥、潔凈的玻璃片或白瓷板上，再用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，將顯示的顏色與標準比色卡對照讀出數值；為節約試紙，可將試紙裁剪成幾段，A、C正確；不能將pH試紙直接插入待測液，以免污染藥液，也不能將pH試紙潤濕，否則會造成測量誤差。②a點對應的pH為7，即表示酸堿恰好完全反應；b點表示鹽酸過量，此時溶液中的溶質既有反應生成的NaCl，也有過量的HCl，溶液中含有的陽離子是Na+和H+；因為橫坐標表示加入的鹽酸體積，要想求出參加反應的HCl質量，還需將其轉化為質量，即還需知道的數據是稀鹽酸的密度。

(3)氫氧化鈉變質，實際是氫氧化鈉和空氣中的CO₂反應生成碳酸鈉的過程，反應的化學方程式為CO₂+2NaOH = NaCO₃+H₂O；除去雜質即除去溶液中的碳酸鈉，可選擇氫氧化鈣溶液或氫氧化鋇溶液使CO₃^2-轉化為沉淀，同時生成NaOH，不會引入新的雜質。