Question

（2009?河南）酸、堿、鹽是有廣泛用途的重要化合物．某化學活動小組的同學圍繞這幾類化合物進行了一系列的探究活動．
（1）同學們打開盛濃鹽酸和濃硫酸試劑瓶的瓶蓋，立即就能把它們區分開來，這是為什么？
（2）右圖是某試劑瓶標簽上的內容．要把10g這種濃硫酸稀釋為20%的硫酸，需要水的質量為______g．稀釋濃硫酸時，不可將水倒進濃硫酸里，請解釋其原因．______ 

濃硫酸（分析純） 化學式：H2SO4 相對分子質量：98 密度：1.84/cm3 質量分數：98%

（3）為探究一瓶氫氧化鈉固體的變質情況，同學們進行了如下實驗．
①取少量該固體樣品置于試管中，向其中加入一種無色溶液，發現有氣泡產生，說明該樣品中含有碳酸鈉，由此可確定該固體已發生變質．則無色溶液可能是______．
②為探究該固體中是否還有未變質的氫氧化鈉，同學們又進行了如下表所示的實驗．已知碳酸鈉的水溶液呈堿性，它的存在會對氫氧化鈉的檢驗造成干擾．

陰離子 陽離子	OH-	NO3-	Cl-	SO42-	CO32-
H+		溶、揮	溶、揮	溶	溶、揮
Na+	溶	溶	溶	溶	溶
Ba2+	溶	溶	溶	不溶	不溶

請根據上圖部分物質的溶解性表（20℃）所提供的信息，將下表填寫完整．

實驗目的	實驗操作	現象	結論或化學方程式
除去碳酸鈉	取少量該固體樣品溶于水配成溶液，滴加適量的______溶液，充分反應后過濾	有白色沉淀生成	有關反應的化學方程式為 ______
檢驗是否含有氫氧化鈉	在濾液中滴加酚酞溶液	______	該樣品中含有氫氧化鈉

（4）若73 g質量分數為20%的鹽酸與127g氫氧化鈉溶液恰好完全中和，試計算反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據濃鹽酸的揮發性，區分濃鹽酸和濃硫酸：濃鹽酸瓶口出現白霧，且聞到刺激性氣體．本問具有一定開放性；
（2）根據稀釋前后溶質硫酸質量不變計算稀釋時所需要水的量；并解釋操作；
（3）探究一瓶氫氧化鈉固體的變質情況，氫氧化鈉吸收空氣里的二氧化碳生成碳酸鈉．
①利用碳酸鹽的性質，檢驗碳酸鈉的存在，證明氫氧化鈉變質；
②選擇合適的試液除去碳酸鈉，檢驗氫氧化鈉是否存在．除去碳酸鈉時不能使用和生成堿性物質，避免接下來氫氧化鈉的檢驗；
（4）化學方程式與溶液的溶質質量分數相結合的計算．在利用化學方程式進行計算時，127g是氫氧化鈉溶液的質量，所以不能把127g作為氫氧化鈉的質量而使用．因反應既不產生氣體又無沉淀，反應后所得溶液質量即為氫氧化鈉溶液和稀鹽酸溶液的質量和．
解答：解：（1）濃鹽酸易揮發，揮發出的氯化氫氣體與空氣里的水蒸氣結合成鹽酸的小液滴，瓶口出現白霧；而濃硫酸不揮發，無此現象．氯化氫氣體的刺激性氣味，打開瓶蓋能聞到刺激性氣味的為濃鹽酸．
故答：瓶口出現白霧的是濃鹽酸，因為濃鹽酸有揮發性．（或聞到刺激性氣味的為濃鹽酸）
（2）據標簽，瓶內濃硫酸質量分數為98%，設需要水的質量為x
10g×98%=（x+10g）×20% 解之得 x=39g
故答：39；
如果把密度較小的水倒入密度大的濃硫酸里，水浮在濃硫酸上面，濃硫酸溶解時放出大量的熱使水沸騰，造成酸液飛濺
故答：水的密度較小，浮在濃硫酸上面，溶解時放出的熱會使水沸騰，造成酸液飛濺．
（3）①碳酸鹽可以與稀鹽酸反應放出能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳氣體；
故答：鹽酸（或硫酸等）
②根據溶解性表，可選擇BaCl₂或Ba（NO₃）₂除去碳酸鈉；排除碳酸鈉的影響后，滴加酚酞試液檢驗氫氧化鈉，無色酚酞變紅，證明溶液中含有氫氧化鈉．
故選BaCl₂（或Ba（NO₃）₂），BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl，無色酚酞變紅；
（4）解：設反應后，生成氯化鈉的質量為x．
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
36.5     58.5
73g×20%   x
，
解之得：x=23.4g
反應后所得溶液中溶質的質量分數為×100%=11.7%
答：反應后所得溶液中溶質的質量分數為11.7%．
點評：利用質量守恒計算反應后溶液質量比較直觀：反應既不產生氣體又無沉淀，反應后所得溶液質量即為反應前兩溶液的質量和．