Question

如圖1像表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發生反應過程中溶液的pH變化．請從圖象中獲取信息，回答下列問題：

（1）進行該反應的實驗操作是按照以上圖2中

乙

（填甲或乙）圖所示進行，燒杯中溶液的顏色變化是

紅色變為無色

．
（2）曲線上C點表示

鹽酸和氫氧化鈉剛好完全中和

（3）用溶質的質量分數為36.5%的鹽酸40g與足量氫氧化鈉溶液恰好完全反應，需要溶質的質量分數為20%的氫氧化鈉溶液

80

g．
（4）甲乙丙丁四位同學在氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液時，發現了一個意外現象：溶液變成了紅色，一會兒紅色就消失了．
【猜想】
甲：可能是酚酞變質的緣故；
乙：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應的緣故；
丙：可能是酚酞與空氣中氧氣反應，使紅色消失的緣故；
丁：可能與氫氧化鈉溶液質量分數大小有關．
【查閱資料】
碳酸鈉溶液顯堿性．
【理論分析】
甲同學剛提出自己的猜想，就遭到其余三位同學的否定，三位同學的理由是

氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，可排除酚酞變質

． 乙同學的猜想也不正確，理由是

碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅

．
【實驗設計】
為證實丙同學的猜想，還需作如下實驗，請完成下表．

實驗步驟	設計這一步驟的目的
1、用煮沸過的蒸餾水配制氫氧化鈉溶液	排出水中的氧氣
2、在氫氧化鈉溶液中滴入酚酞，并在上方滴一些植物油	隔絕空氣

（5）通過以上實驗，四位同學看到：溶液先變成紅色，一會紅色消失．因此酚酞紅色褪去與氧氣無關．若丁同學的猜想正確，設計如下實驗證明并完成有關問題

試驗方法	觀察到的現象和結論
方案一：分別配制不同質量分數的氫氧化鈉溶液，然后各滴加2滴酚酞試液	質量分數小的溶液中紅色不消失，質量分數大的溶液中紅色消失，則證明 紅色消失與氫氧化鈉溶液質量分數大小有關 ．
方案二：將滴有酚酞試液的濃氫氧化鈉溶液 加水稀釋	溶液變紅

Answer 1

分析：（1）根據pH值的圖象的變化趨勢進行分析，
（2）根據C點的pH值進行判斷，
（3）根據氫氧化鈉和鹽酸反應的方程式，列出比例關系進行求解．
（4）【理論分析】如果“可能是酚酞變質的緣故”，則就不可能出現遇氫氧化鈉溶液變紅的現象；如果“可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應的緣故”，則碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅．
【實驗設計】為排除“可能是酚酞與空氣中氧氣反應，使紅色消失的緣故”，避免氫氧化鈉溶液中出現氧氣或空氣．
（5）方案一：質量分數小的溶液紅色不消失，質量分數大的溶液紅色消失，說明與氫氧化鈉溶液質量分數大小有關
方案二：將滴有酚酞試液的質量分數大的氫氧化鈉溶液，加水稀釋溶液變紅，說明與氫氧化鈉溶液質量分數大小有關．

解答：解：（1）由圖象可以看出，開始時溶液的pH大于7，呈堿性，表明是向氫氧化鈉溶液中加入的鹽酸，酚酞在堿性溶液中為紅色，在中性和酸性溶液中為無色所以可以觀察到燒杯中溶液的顏色有紅色變為無色；
（2）C點對應的pH等于7，表明鹽酸和氫氧化鈉剛好完全中和，此時溶液pH為7；
（3）設需要溶質的質量分數為20%的氫氧化鈉溶液質量為x，
       HCl+NaOH═NaCl+H₂O
       36.5     40
 40g×36.5%    20%?x
    

36.5

40g×36.5%

=

40

20%?x

解得x=80g
（4）【理論分析】氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，則排除酚酞變質；碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅，所以“氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應”的說法不成立．
【實驗設計】2、氫氧化鈉溶液中滴加酚酞，加植物油密封，隔絕空氣．
（5）方案一：質量分數小的溶液紅色不消失，質量分數大的溶液紅色消失，說明與氫氧化鈉溶液質量分數大小有關
方案二：將滴有酚酞試液的質量分數大的氫氧化鈉溶液，加水稀釋溶液變紅，說明與氫氧化鈉溶液質量分數大小有關．
故答案為：（1）乙；紅色變為無色；
（2）鹽酸和氫氧化鈉剛好完全中和；
（3）80；
（4）【理論分析】氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液，溶液變成了紅色，則排除酚酞變質；碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅；
【實驗設計】

實驗步驟	設計這一步驟的目的
1、用煮沸過的蒸餾水配制氫氧化鈉溶液	排出水中的氧氣
2、在氫氧化鈉溶液中滴入酚酞，并在上方滴一些植物油	隔絕空氣

（5）

試驗方法	觀察到的現象和結論
方案一：分別配制不同質量分數的氫氧化鈉溶液，然后各滴加2滴酚酞試液	質量分數小的溶液中紅色不消失，質量分數大的溶液中紅色消失，則證明 紅色消失與氫氧化鈉溶液質量分數大小有關．
方案二：將滴有酚酞試液的濃氫氧化鈉溶液 加水稀釋溶液	溶液變紅

點評：本題考查了如何探究物質的性質和變化規律，掌握反應現象與本質的聯系和堿的化學性質，了解酸堿指示劑及其性質，學會猜想和事實驗證的方法．