Question

【題目】（14分）實驗室有幾瓶未知濃度的氫氧化鈉溶液，某興趣小組同學欲用1%的稀鹽酸來測定其溶質的質量分數。以下是幾組同學的設想和做法：

（1）（7分）甲組同學的實驗如下圖所示:在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變為無色為止。

請回答：

①酚酞溶液的作用是 ；

②氫氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式為 ；

③當溶液顏色恰好變為無色時，共用去了稀鹽酸7.3g，試求甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數和反應后所得溶液中溶質的質量分數（寫出計算過程，結果用百分數表示）。

（2）（5分）乙組同學的設想是：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，達到實驗目的。

①下列使用pH試紙的方法正確的是 （填字母）。

A．將pH試紙剪成幾段節約使用

B．將pH試紙直接插入待測液中

C．將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

D．將pH試紙用蒸餾水潤濕后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

②由于用pH試紙需多次測定，較繁瑣，且所測數值不夠精確。在老師指導下，乙組同學取了5g氫氧化鈉溶液進行了數字化實驗，由計算機描繪出了整個實驗過程中溶液pH的變化圖像（簡單表示為下圖）。

請回答：圖中a點表示的含義是 ；b點溶液中的溶質有 （填化學式）；乙組同學要計算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數，除了要用到已有數據外，你認為還需要的數據是 。

（3）（2分）丙組同學在滴加稀鹽酸一段時間后，發現溶液中有少量氣泡產生。這一“異常現象”激起了他們的探究欲望，通過實驗證明：該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經部分變質。請用化學方程式表示其變質的原因 ；

Answer 1

【答案】（1）①判斷反應是否恰好完成（或判斷是否完全反應等）

②NaOH+HCl=NaCl+H2O ③1.6% 0.95%

（2）①AC ②恰好中和 NaCl、HCl 稀鹽酸的密度

（3）CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

【解析】

試題分析：（1） ①由于氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應沒有明顯的現象，故酚酞溶液的作用是：判斷反應是否恰好完成（或判斷是否完全反應等）

②氫氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H2O

③根據化學方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O中HCl 與NaOH、NaCl 的質量關系，可求出NaOH、NaCl 的質量，進一步計算氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數和反應后所得溶液中溶質的質量分數

解：設NaOH的質量為x，NaCl的質量為y

NaOH + HCl = NaCl + H2O

40 36.5 58.5

x 7.3g×1% y

40：36.5=x：7.3g×1% x=0.08g

所以氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數=0.08g/5g×100%=1.6%

36.5：58.5=7.3g×1%:y y=0.117g

而溶液的質量=5g+7.3g=12.3g

所以反應后所得溶液中溶質的質量分數=0.117g/12.3g×100%=0.95%

（2）①使用pH試紙的方法正確的是：將pH試紙剪成幾段節約使用，將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，而不能將pH試紙直接插入待測液中，也不能將pH試紙用蒸餾水潤濕后放在玻璃片上，故選A、C

②從圖中可以看出，a點溶液的PH=7，故a點表示的含義是氫氧化鈉溶液和稀鹽酸恰好中和；從圖中可以看出，b點溶液的PH<7，說明酸過量，故b點溶液中的溶質除了反應生成的NaCl，還有過量的HCl；乙組同學要計算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數，除了要用到已有數據外（稀鹽酸的溶質質量分數，以及消耗稀鹽酸的體積），你認為還需要的數據是：稀鹽酸的密度

（3）氫氧化鈉溶液已經部分變質是跟空氣中的二氧化碳發生反應，化學方程式為：CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O