Question

2．同學(xué)們做甲、乙兩個中和反應(yīng)實驗的探究，如圖所示：

（1）甲實驗中當(dāng)觀察到紅色剛剛褪為無色時時表示兩者恰好中和．
（2）取乙反應(yīng)后的溶液60.0g，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)26.5%的Na₂CO₃溶液，如圖丙，溶液pH的變化如圖丁，則乙反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)是HCl、CaCl₂ （填化學(xué)式）．與CaCl₂反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為40g．請列式計算該溶液中CaCl₂的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及所得沉淀質(zhì)量，并根據(jù)所得數(shù)據(jù)在圖戌中畫出產(chǎn)生沉淀的曲線．
（3）乙組的中和反應(yīng)實驗設(shè)計存在的不足是未加指示劑，無法判斷酸與堿是否恰好完全反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酚酞在酸性、中性溶液中不變色，在堿性溶液中變紅色進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)后的溶液是氯化鈣溶液，和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行分析計算；
（3）根據(jù)計算數(shù)據(jù)繪制曲線圖即可；
（4）根據(jù)乙組的中和反應(yīng)試驗中沒有加酚酞試液，無法驗證是否恰好中和進(jìn)行分析．

解答 解：（1）酚酞在酸性、中性溶液中不變色，在堿性溶液中變紅色，所以甲實驗中當(dāng)觀察到紅色剛剛褪為無色時時表示兩者恰好中和；
（2）設(shè)溶液中含CaCl₂的質(zhì)量為x，生成碳酸鈣的質(zhì)量為y
與CaCl₂反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量=40×26.5%=10.6g
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃+2NaCl
111     106     100
x       10.6g     y
$\frac{111}{x}$=$\frac{106}{10.6g}$=$\frac{100}{y}$
x=11.1g
y=10g
所以溶液中CaCl₂的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（CaCl₂）=$\frac{11.1g}{60g}$×100%=18.5%；
產(chǎn)生沉淀的曲線為：

（3）乙組的中和反應(yīng)實驗設(shè)計存在的不足是：未加指示劑，無法判斷酸與堿是否恰好完全反應(yīng)．
故答案為：（1）紅色剛剛褪為無色時；
（2）HCl、CaCl₂，40；
設(shè)溶液中含CaCl₂的質(zhì)量為x，生成碳酸鈣的質(zhì)量為y
與CaCl₂反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量=40×26.5%=10.6g
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃+2NaCl
111     106     100
x       10.6g     y
$\frac{111}{x}$=$\frac{106}{10.6g}$=$\frac{100}{y}$
x=11.1g
y=10g
所以溶液中CaCl₂的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（CaCl₂）=$\frac{11.1g}{60g}$×100%=18.5%；
產(chǎn)生沉淀的曲線為：

（3）未加指示劑，無法判斷酸與堿是否恰好完全反應(yīng)．

點評 本題是一種綜合性的題型，將溶液、化學(xué)反應(yīng)和圖象融合在一起，有一定的難度，要求比較高．通常學(xué)生在計算時常常會忽視了實際參加反應(yīng)的是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，而往往會把數(shù)據(jù)直接代入化學(xué)方程式進(jìn)行計算．這就要求學(xué)生足夠細(xì)心、會分析、且條理分明．