Question

【題目】實驗員小周在學期末整理實驗儀器時發現有一瓶標簽模糊的溶液，如下圖。

請你和小周一起探究該溶液的成分，并測定其質量分數。

第一步：猜想并驗證該溶液的溶質是什么。

猜想：根據標簽可知，這瓶溶液可能是HCl、KCl、NaCl等含有氯離子的酸或鹽。

驗證：

步驟	現象	結論
取樣，滴加紫色石蕊	溶液變成_______色	這瓶溶液是鹽酸

第二步：測定該溶液的溶質質量分數

實驗原理：⑴用已知濃度的氫氧化鈉溶液和鹽酸反應，反應的化學方程式為：______________

⑵當鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應時，再增加一滴氫氧化鈉溶液，溶液就呈堿性（可以使無色酚酞變成紅色），而一滴氫氧化鈉溶液的體積約為0.05ml，對測定結果的影響很小可忽略不計。

實驗步驟：⑴取未知濃度的鹽酸20g倒入燒杯中，向其中滴加2滴無色酚酞溶液。此時溶液呈_____色。

（2）量取質量分數1%的氫氧化鈉溶液50ml（密度近似為1.0g/ml），用膠頭滴管逐滴滴加該氫氧化鈉溶液到鹽酸中，觀察到_______________，停止滴加，剩余氫氧化鈉溶液的10ml。

實驗反思：小周在做實驗的時盛放待測鹽酸的燒杯（實驗步驟中加點的燒杯）在裝入鹽酸前內壁附著較多水，用該燒杯完成上述實驗會導致結果_______（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

數據處理：計算該鹽酸溶液的溶質質量分數_______________。

Answer 1

【答案】 紅 NaOH+HCl=NaCl+H2O 無 剛剛變成紅色 無影響 1.825%

【解析】鹽酸呈酸性，能使紫色的石蕊試液變成紅色，氯化鈉和氯化鉀呈中性，不能使紫色石蕊變色。由結論“這瓶溶液是鹽酸”，故現象是紫色的石蕊試液變紅。（1）氫氧化鈉和鹽酸發生中和反應，生成氯化鈉和水，反應的化學方程式表示為：NaOH+HCl=NaCl+H2O；實驗步驟：⑴鹽酸呈酸性，不能使無色酚酞變色，故取未知濃度的鹽酸20g倒入燒杯中，向其中滴加2滴無色酚酞溶液，溶液仍是無色的；（2）由“當鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應時，再增加一滴氫氧化鈉溶液，溶液就呈堿性（可以使無色酚酞變成紅色），而一滴氫氧化鈉溶液的體積約為0.05ml，對測定結果的影響很小可忽略不計”可知，向鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液至恰好變成紅色時，表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應，停止滴加氫氧化鈉溶液。實驗反思：燒杯內壁附著水，溶液的質量會變大，但鹽酸中溶質的質量不變，與氫氧化鈉溶液發生反應的鹽酸中的溶質，故對實驗結果沒有影響；反應中消耗的氫氧化鈉溶液的質量=（50ml-10ml） 1.0g/ml=40g；40g氫氧化鈉溶液中溶質的質量=40g1%=0.4g

設鹽酸溶液中溶質的質量為x；

NaOH + HCl = NaCl + H2O

40 36.5

0.4g x

X= 0.365g

該鹽酸溶液的溶質質量分數=1.825%