Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對(duì)酸、堿、鹽的部分性質(zhì)進(jìn)行探究。

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（探究一）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)。甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖一所示實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____，甲由此判斷氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。有同學(xué)認(rèn)為甲方案不完善，理由是_____，為使實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)謹(jǐn)，你認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是_____。

（探究二）氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)時(shí)放熱。乙同學(xué)向一定量10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸，滴加過(guò)程中溫度變化如圖二所示。

（2）反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，根據(jù)圖二分析混合溶液溫度變化的原因___。

小組內(nèi)其他同學(xué)提出“將10%的鹽酸直接滴入氫氧化鈉固體中也能得出相同結(jié)論”，你認(rèn)為_____（選填“合理”或“不合理”），請(qǐng)說(shuō)明理由____。

（探究三）丙將甲和乙實(shí)驗(yàn)后的溶液混合，未發(fā)現(xiàn)明顯現(xiàn)象。

（3）現(xiàn)將混合液中的氯化鈉提純析出，具體操作為_____。

（查閱資料）碳酸鈉溶液中滴加稀鹽酸分步反應(yīng)，第一步生成碳酸氫鈉和氯化鈉。

丁同學(xué)向106g 10%的碳酸鈉溶液中逐滴加入3.65%的稀鹽酸，生成二氧化碳的質(zhì)量變化如圖三所示（不考慮CO2的溶解）。

（4）請(qǐng)寫出A→C段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____，若B點(diǎn)對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)為150，則其縱坐標(biāo)為____。

Answer 1

【答案】塑料瓶變癟（或扁） 氫氧化鈉溶液中有水，二氧化碳能溶于水并能與水反應(yīng) 將氫氧化鈉溶液換成等體積的水，與加入氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比。（或向產(chǎn)物中加入稀鹽酸，如產(chǎn)生大量氣泡，則說(shuō)明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。合理即可） NaOH + HCl = NaCl + H2O 鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放熱，使滴加過(guò)程中溫度升高，反應(yīng)結(jié)束鹽酸過(guò)量，鹽酸冷卻混合液（或散熱）使溫度下降。（合理即可） 不合理 氫氧化鈉固體溶解也會(huì)放熱 向溶液中滴加過(guò)量（或適量）鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡后蒸發(fā)結(jié)晶 NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2↑ + H2O 2.2

【解析】

（1）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后，內(nèi)部氣體減少，壓強(qiáng)降低，外界大氣壓將瓶子壓癟；由于氫氧化鈉溶液中有水，二氧化碳能溶于水，且與水反應(yīng)生成碳酸，也能使二氧化碳減小，造成壓強(qiáng)變化，因此為了排除此影響，所以需要進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，加入等體積的水，觀察與加入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象，進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論；

（2）氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，化學(xué)方程式NaOH + HCl = NaCl + H2O；酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，會(huì)使反應(yīng)溫度升高，反應(yīng)結(jié)束后，不再放熱，溫度開(kāi)始降低，加入鹽酸后，溶液體積變大，使得溫度下降更快，當(dāng)加入鹽酸至一定量，沒(méi)有熱量變化，溫度趨于平穩(wěn)；氫氧化鈉固體溶解時(shí)，會(huì)放出熱量，溫度升高較大，與上述溫度變化不同，因此不能直接將稀鹽酸滴入到固體氫氧化鈉中；

（3）結(jié)合題意，乙中溶液的溶質(zhì)是稀鹽酸和氯化鈉；混合后沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明甲中存在的溶液溶質(zhì)為碳酸鈉和氫氧化鈉，兩者混合后，稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，因?yàn)榛旌虾鬀](méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明稀鹽酸已經(jīng)反應(yīng)完，不能和碳酸鈉繼續(xù)反應(yīng)，因此混合后溶液溶質(zhì)一定有氯化鈉和碳酸鈉，可能有氫氧化鈉，為了得到氯化鈉，則可以加入足量的鹽酸，將碳酸鈉、氫氧化鈉全部轉(zhuǎn)化為氯化鈉，通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉晶體，過(guò)量的鹽酸被加熱揮發(fā)；

（4）根據(jù)題目信息，碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，此時(shí)沒(méi)有氣體生成，而A點(diǎn)之后有氣體生成，說(shuō)明是碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式NaHCO3+ HCl = NaCl + CO2↑ + H2O；設(shè)碳酸鈉第一步消耗鹽酸的量為，碳酸鈉質(zhì)量=106g×10%=10.6g，B點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的質(zhì)量=150g×3.65%=5.475g，

=3.65g

所以在A到B之間消耗鹽酸質(zhì)量=5.475g-3.65g=1.825g，設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為，

=2.2g

所以B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)為2.2。