Question

化學(xué)調(diào)研小組的同學(xué)用氫氧化鈉和稀鹽酸探究中和反應(yīng)，請你參與以下探究：
（1）甲組同學(xué)取少量的氫氧鈉溶液于燒杯中，用酸度計測得該溶液的pH

 

（選填“＜”、“＞”或“=”）7，同時插入一支溫度計，測量溶液的溫度（如下圖所示）．用膠頭滴管吸取稀鹽酸，逐滴加入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，邊滴加邊攪拌．此時可觀察到的現(xiàn)象是：酸度計上顯示的數(shù)據(jù)逐漸

 

（選填“增大”、“減少”或“不變”，下同），溫度計上顯示的數(shù)據(jù)逐漸

 

．由此可知，酸和堿的中和反應(yīng)屬于

 

（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）乙組的同學(xué)改用固體氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)來探究中和反應(yīng)中能量的變化情況，你認(rèn)為該方案

 

（選填“合理”或“不合理”），理由是

 

．
（3）丙組同學(xué)用另外一瓶氫氧化鈉溶液進(jìn)行實驗時，當(dāng)往燒杯中滴加稀鹽酸時，發(fā)現(xiàn)有少量的氣泡冒出，小組同學(xué)根據(jù)這一現(xiàn)象進(jìn)行討論，一致認(rèn)為其原因可能是氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)，變質(zhì)的原因是

 

，由此，同學(xué)們建議實驗室保存氫氧化鈉時應(yīng)注意

 

保存．為了除去氫氧化鈉溶液中變質(zhì)產(chǎn)生的碳酸鈉，你認(rèn)為可選用下列物質(zhì)中的

 

（填序號）．
A．稀鹽酸        B．氫氧化鈣溶液        C．氯化鈣溶液        D．氯化鈉溶液
（4）丁組同學(xué)借助酚酞試液來判斷氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)時，向燒杯中的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸一會兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加酚酞試液．為了確定鹽酸與氫氧化鈉是否恰好完全反應(yīng)，小組的同學(xué)從燒杯中取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色．于是他們得出了“兩種物質(zhì)已恰好完全中和”的結(jié)論．你認(rèn)為他們得出的結(jié)論是否正確？

 

，
理由是：

 

．
請你幫助該小組的同學(xué)設(shè)計一個實驗，探究上述燒杯中的溶液是否恰好完全中和，填
寫下表：

實驗方法	可能看到的現(xiàn)象	結(jié)論

（5）實驗室現(xiàn)有一瓶久置的20%的氫氧化鈉溶液100g．某同學(xué)取該溶液的1/10于錐形瓶中，滴加1-2滴酚酞試液，然后滴入稀鹽酸，邊加邊振蕩．當(dāng)反應(yīng)恰好完全時，用去稀鹽酸的體積為17.40mL．
已知：常溫下，所用稀鹽酸的密度為1.05g/cm³．
①計算所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計算結(jié)果精確到1%）
②已知用此方法測得的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有誤差．若該同學(xué)的實驗操作及計算過程均無誤，則造成該誤差的原因之一可能是

 

．

Answer 1

分析：弄清中和反應(yīng)的實質(zhì)及中和反應(yīng)中的能量變化，明白氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因：能夠和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，在除雜過程中應(yīng)注意：不增不減，即不能生成新的物質(zhì)也不能與原有的主物質(zhì)反應(yīng)．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液是堿性溶液，PH＞7，隨著稀鹽酸的滴入，溶液的堿性逐漸的減弱，PH值也逐漸的減小，而且所有的中和反應(yīng)都是放熱的，
故答案為：＞，減少，增大，放熱，NaOH+HCl═NaCl+H₂O
（2）由于氫氧化鈉固體溶于水時也放熱，因此不能用氫氧化鈉固體和稀鹽酸反應(yīng)來探究反應(yīng)是否放熱，
故答案為：不合理，氫氧化鈉固體溶于水時也放熱
（3）由于氫氧化鈉能夠和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w，因此氫氧化鈉應(yīng)密封保存，若要除去氫氧化鈉中的碳酸鈉，不能生成新的物質(zhì)而且也不能和氫氧化鈉反應(yīng)，而稀鹽酸能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，氯化鈣溶液能和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉，
故答案為：氫氧化鈉能夠和空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，密封，B
（4）由于酚酞遇到酸性或中性溶液都不變色，因此酚酞呈無色時并能說明溶液呈中性，探究兩物質(zhì)是否恰好完全反應(yīng)，只要證明鹽酸是否存在即可．
故答案為：否，當(dāng)鹽酸過量時，酚酞也不變色

實驗方法	可能看到的現(xiàn)象	結(jié)論
取所得溶液少許，加入一枚鐵釘	鐵釘表面有氣泡生成（或無明顯現(xiàn)象）	兩溶液沒有恰好完全反應(yīng)（兩溶液恰好完全反應(yīng)）

（5）根據(jù)題意不難知道參與反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量是2克，根據(jù)氫氧化鈉的質(zhì)量就可求出氯化氫的質(zhì)量．
故答案為：
解：設(shè)與氫氧化鈉反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量為x．
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40           36.5
100g×20%×

1

10

x

40

36.5

═

2g

X

x=

36.5×2g

40

=1.825g
故稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

1.825g

17.4mL×1.05g/mL

×100%≈10%
由于氫氧化鈉能夠和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，或者是鹽酸有揮發(fā)性，從而可能導(dǎo)致有誤差，故答案為：氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)或鹽酸有揮發(fā)性．

點評：主要考查了中和反應(yīng)的有關(guān)知識，及根據(jù)化學(xué)方程式的計算，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力．