Question

5．四位同學(xué)用氫氧化鈉溶液和稀鹽酸探究中和反應(yīng)，請(qǐng)你參與以下探究：
（1）甲組同學(xué)利用數(shù)字化傳感器測(cè)定溶液pH值的變化過(guò)程圖象（如圖1所示）．由圖可知，甲同學(xué)將稀鹽酸溶液加入到另一溶液中．若原溶液中滴有酚酞試液，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液由紅色變成無(wú)色．
（2）乙同學(xué)取少量的氫氧化鈉溶液于燒杯中，用酸度計(jì)測(cè)得該溶液的pH同時(shí)插入一支溫度計(jì)，測(cè)量溶液的溫度（如圖2所示）．根據(jù)溫度隨pH變化的圖象（圖3所示），判斷該反應(yīng)屬于放熱（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．B點(diǎn)比A點(diǎn)溫度低的原因是A點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)，放熱最多，完全反應(yīng)后溶液散熱，溫度降低．
（3）丙組同學(xué)用另一瓶久置的氫氧化鈉溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有少量的氣泡冒出，請(qǐng)寫出產(chǎn)生氣泡反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．若另取該溶液，滴加酚酞試液變紅，不能（選填“能”或“不能”）說(shuō)明該氫氧化鈉溶液為部分變質(zhì)．
（4）丁組同學(xué)對(duì)本地化工廠廢水池中的氯化氫含量進(jìn)行了測(cè)定（圖4）．取廢水100g，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和，通過(guò)計(jì)算知道廢水中氯化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉溶液顯堿性，pH大于7，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，氯化鈉溶液顯中性，不能使酚酞試液變色；
（2）根據(jù)圖中信息可以判斷相關(guān)方面的問(wèn)題；
（3）氫氧化鈉能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（4）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：（1）由圖可知溶液的pH由大于7逐漸減小，說(shuō)明甲同學(xué)將稀鹽酸溶液加入到另一溶液中；
若原溶液中滴有酚酞試液，B點(diǎn)時(shí)稀鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液由紅色變成無(wú)色．
故填：稀鹽酸；溶液由紅色變成無(wú)色．
（2）根據(jù)溫度隨pH變化的圖象，該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)．B點(diǎn)比A點(diǎn)溫度低的原因是：A點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)，放熱最多，完全反應(yīng)后溶液散熱，溫度降低．
故填：放熱；A點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)，放熱最多，完全反應(yīng)后溶液散熱，溫度降低．
（3）丙組同學(xué)用另一瓶久置的氫氧化鈉溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有少量的氣泡冒出，是因?yàn)橄←}酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了二氧化碳，產(chǎn)生氣泡反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
若另取該溶液，滴加酚酞試液變紅，不能說(shuō)明該氫氧化鈉溶液為部分變質(zhì)，這是因?yàn)闅溲趸�鈉溶液和碳酸鈉溶液都是顯堿性溶液，都能夠使酚酞試液變紅色．
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；不能．
（4）設(shè)廢水中氯化氫質(zhì)量為x，
氫氧化鈉質(zhì)量為：20g×20%=4g，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
40      36.5
4g        x
$\frac{40}{4g}$=$\frac{36.5}{x}$，
x=3.65g，
廢水中氯化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{3.65g}{100g}$×100%=3.65%，
答：廢水中氯化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．