Question

某興趣小組在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

(1) 在甲實(shí)驗(yàn)過程中，插入一支溫度計(jì)來測(cè)量溶液的溫度時(shí)，隨著稀鹽酸的不斷滴入，
溶液的溫度逐漸升高，你認(rèn)為溶液溫度升高的原因是                        ；
寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                         。
(2)乙實(shí)驗(yàn)中滴加氫氧化鈉溶液后，可觀察到的現(xiàn)象是                         ；
反應(yīng)的化學(xué)方程式                         。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們將甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的廢液倒入同一個(gè)干凈的廢液缸中，看到有
氣泡出現(xiàn)，最終廢液呈紅色，由此產(chǎn)生疑問。
【提出問題】廢液中含有哪些物質(zhì)?
【交流討論】①一定含有的物質(zhì)：指示劑、水和        。
②還含有能使廢液呈堿性的物質(zhì)。能使廢液呈堿性的物質(zhì)是什么?同學(xué)們有如下猜想。
小蘭認(rèn)為：只有碳酸鈉（提示：碳酸鈉水溶液PH﹥7）；小亮認(rèn)為：只有氫氧化鈉。
你認(rèn)為還可能是                     。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】小斌想用氯化鈣溶液來驗(yàn)證小蘭、小亮和你的猜想。查閱資料獲悉氯化鈣溶液呈中性，并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你將小斌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)補(bǔ)充完整。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	預(yù)計(jì)現(xiàn)象	預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量廢液缸中上 層清液于試管中， 加入過量氯化鈣 溶液，靜置。	①?zèng)]有白色沉淀，溶液呈紅色。	的猜想正確。
	②有白色沉淀，溶液由紅色變 為無色	的猜想正確。
	③	你的猜想正確。

（4）在甲實(shí)驗(yàn)中，如果消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸20.0g時(shí)，此時(shí)溶液的顏色恰好
由紅色變?yōu)闊o色，試計(jì)算氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（提示：氫氧化鈉溶液的密度為1g/ml）

Answer 1

(1) 中和反應(yīng)（或該反應(yīng)）放出熱量；NaOH + HCl === NaCl + H₂O ；
(2)氣球脹大 ；CO₂+ 2NaOH === Na₂CO₃ + H₂O
【交流討論】 ① 氯化鈉 ；（寫化學(xué)式也可）
② 氫氧化鈉和碳酸鈉；（寫化學(xué)式也可）
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】①小亮 ；② 小蘭   ③有白色沉淀，溶液呈紅色。   
(以上每空1分)
（4）解：設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為X：
NaOH  + HCl  ===  NaCl  +  H₂O   
40      36.5                    
X       20.0g ×7.3%                    ……………………（1分）
40/36.5＝X/20.0g ×7.3% (或40 : 36.5＝X : 20.0g ×7.3%) 
X ＝1.6g               ……………………………………… (1分)
氫氧化鈉中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.6g/10ml ×1g/ml×100%="16.0" % ………（1分）
答：稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.0%

分析：（1）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的原理進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)后瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變大進(jìn)行分析；
（3）①根據(jù)個(gè)反應(yīng)的原理進(jìn)行分析；
②根據(jù)酸堿指示劑遇到酸堿的變色和可能情況的組合進(jìn)行分析；
根據(jù)氯化鈣會(huì)與碳酸鈉生成沉淀，堿會(huì)使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)和方程式中的比例關(guān)系進(jìn)行分析．
解答：解：（1）鹽酸加入氫氧化鈉中后，經(jīng)過反應(yīng)溶液溫度才升高的，鹽酸會(huì)與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成氯化鈉和水，故答案為：酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
（2）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)后生成碳酸鈉和水，導(dǎo)致錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變小，外界大氣壓將氣球吹大，故答案為：癟氣球脹大，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（3）①鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以反應(yīng)后一定存在氯化鈉、水和指示劑，故答案為：氯化鈉；
②氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性，故答案為：氫氧化鈉和碳酸鈉；
氯化鈣會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，氫氧化鈉顯堿性，會(huì)使酚酞變紅色，

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	預(yù)計(jì)現(xiàn)象	預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量廢液缸中上 層清液于試管中， 加入過量氯化鈣 溶液 ，靜置．	①?zèng)]有白色沉淀，溶液呈紅色．	小亮的猜想正確
	②有白色沉淀，溶液由紅色變 為無色	小蘭 的猜想正確
	③有白色沉淀，溶液呈紅色	你的猜想正確

（4）設(shè)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40  36.5
x×10g 7.3%×20g
40：36.5═（x×10g）：（7.3%×20g）
x=16%
答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%．