Question

【題目】亮亮興趣小組對氫氧化鈉的溶液與稀硫酸發生中和反應的進一步實驗探究如下：

（實驗原理）

（1）氫氧化鈉與稀硫酸反應的化學方程式為_____________。

（實驗設計）

（2）向裝有一定量氫氧化鈉溶液的燒杯中先滴幾滴無色酚酞試液，再不斷地滴入稀硫酸，并用玻璃棒不斷攪拌。如果觀察到____________，就可以證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸確實發生了化學反應。其中玻璃棒所起作用是___________，加入酚酞試液的目的是____________。

（3）向裝有一定量稀硫酸的試管中滴加氫氧化鈉溶液，振蕩；再向其中加入鋅粒，觀察到有氣泡產生，則說明二者沒有發生化學反應。你對此觀點的看法及理由是___________。

（拓展思維）

（4）下列能證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸發生反應的方案序號有______________。

A先測定NaOH溶液的pH，然后再向其中滴加稀硫酸，pH逐漸減小

B用溫度計測定NaOH 與稀硫酸反應前后溶液的溫度，溫度明顯上升

C向一定量NaOH 溶液中滴入稀硫酸，振蕩，再滴硫酸銅溶液無現象

D向一定量NaOH溶液中滴入稀硫酸，振蕩，再加入碳酸氫鈉無現象

（微觀分析）

（5）氫氧化鈉與稀硫酸發生反應的某一時刻溶液中的離子微粒示意圖如下。

①用化學符號表示下列微粒：______________；____________。

（工業應用）

（6）某造紙廠產生的廢水中NaOH質量分數為1.6%，現有質量分數為20%的廢硫酸4.9t，可以處理的廢水質量為_____________。

Answer 1

【答案】 溶液由紅色變為無色 攪拌，使氫氧化鈉與硫酸充分接觸，加快反應速率 通過檢驗NaOH的消失判斷化學反應發生 不合理，NaOH可能不足導致H2SO4有剩余 BCD H+ Na+ 50t

【解析】

[實驗原理]

（1）氫氧化鈉與稀硫酸反應的化學方程式為。

[實驗設計]

（2）向裝有一定量氫氧化鈉溶液的燒杯中先滴幾滴無色酚酞試液，再不斷地滴入稀硫酸，并用玻璃棒不斷攪拌。如果觀察到溶液由紅色變為無色，就可以證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸確實發生了化學反應，因為氫氧化鈉溶液呈堿性，與稀硫酸反應后生成新物質，堿性物質不存在，所以溶液呈中性。其中玻璃棒所起作用是攪拌，使氫氧化鈉與硫酸充分接觸，加快反應速率，加入酚酞試液的目的是通過檢驗NaOH的消失判斷化學反應發生。

（3）向裝有一定量稀硫酸的試管中滴加氫氧化鈉溶液，振蕩；再向其中加入鋅粒，觀察到有氣泡產生，則說明二者沒有發生化學反應。你對此觀點的看法及理由是不合理，NaOH可能不足導致H2SO4有剩余，因為稀硫酸過量時加入鋅粒也有氣泡產生。

[拓展思維]

（4）下列能證明氫氧化鈉溶液與稀硫酸發生反應的方案序號有BCD。

A先測定NaOH溶液的pH，然后再向其中滴加稀硫酸，pH逐漸減小，不能證明兩者發生了反應，因為加水時，溶液的pH也會減小，故錯誤；

B用溫度計測定NaOH與稀硫酸反應前后溶液的溫度，溫度明顯上升，因為中和反應放熱，故正確；

C向一定量NaOH 溶液中滴入稀硫酸，振蕩，再滴硫酸銅溶液無現象，說明無氫氧化鈉溶液，故正確；

D向一定量NaOH 溶液中滴入稀硫酸，振蕩，再加入碳酸氫鈉無現象，說明無稀硫酸溶液，故正確。

[微觀分析]

（5）①由圖知，表示氫離子，符號為H+；表示鈉離子，符號為Na+。

[工業應用]

（6）設可以處理的廢水質量為x

80/1.6%x=98/(20%×4.9t)

x=50t

所以可以處理的廢水質量為50t。