Question

17．在一堂科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，老師為每組同學(xué)分別提供了-瓶氫氧化鈉溶液，讓他們用1%的稀鹽酸來測定其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．以下是幾組同學(xué)的設(shè)想及做法：
（1）甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如圖1所示：在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滿管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止．
請回答：酚酞溶液的作用是判斷反應(yīng)是否恰好完成；
（2）乙組同學(xué)的設(shè)想是：在燒杯中加入一定量的氫氧化鈉溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，通過用pH試紙多次測定溶液pH的辦法，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />由于用pH試紙需多次測定，較繁瑣，且所測數(shù)值不夠精確．在老師指導(dǎo)下，乙組同學(xué)取了5g氫氧化鈉溶液進(jìn)行了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，由計(jì)算機(jī)描繪出了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中溶液pH的變化圖象（簡單表示為圖2）．
請回答：b點(diǎn)溶液中含有的陽離子有Na⁺和H⁺（填離子符號(hào)）；
（3）丙組同學(xué)在滴加稀鹽酸一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生．這一“異常現(xiàn)象”激起了他們的探究欲望，通過實(shí)驗(yàn)證明：該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì)．
若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，請簡要寫出你的實(shí)驗(yàn)方案：加適量澄清石灰水，過濾．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酚酞溶液遇堿性溶液變紅，可以用來檢驗(yàn)酸堿是否發(fā)生中和反應(yīng)；
（2）根據(jù)溶液pH的變化圖象的意義，分析a的含義、b點(diǎn)溶液中的陽離子．
（3）根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)寫出氫氧化鈉變質(zhì)的方程式，根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)分析設(shè)計(jì)除去碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方案．

解答 解：（1）①酚酞溶液遇堿性溶液變紅，酚酞溶液的作用是：判斷反應(yīng)是否恰好完成；
（2）由溶液pH的變化圖象可知，在a點(diǎn)時(shí)，溶液的pH等于7，說明了氫氧化鈉和鹽酸恰好中和；在b點(diǎn)時(shí)，溶液呈酸性，氫氧化鈉全部與鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈉，溶液中還有剩余的鹽酸．所以溶液中的陽離子是：Na⁺、H⁺；
（3）氫氧化鈉變質(zhì)的原因是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．由于碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了氫氧化鈉和碳酸鈣，既除去了雜質(zhì)碳酸鈉，又沒有引入新的雜質(zhì)．所以，要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)方案是：加適量澄清石灰水，過濾．
故答案為：（1）判斷反應(yīng)是否恰好完成；（2）Na⁺和H⁺；（3）加適量澄清石灰水，過濾．

點(diǎn)評(píng) 本題是考查中和反應(yīng)過程中溶液pH的變化情況的，我們要知道向酸中加堿和向堿中加酸時(shí)，溶液pH的變化趨向．明確不同指示劑的變色范圍．