Question

【題目】（10分）在一堂化學實驗課上，老師為每組同學分別提供了一瓶氫氧化鈉溶液，讓他們用2%的稀鹽酸來測定其溶質的質量分數。以下是兩組同學的設想及做法：

（1）甲組同學的實驗如圖1所示：在燒杯中加入10g氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入2%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變為無色為止。

①酚酞溶液的作用是 。

②邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是 。

③當溶液顏色恰好變為無色時，共用去了稀鹽酸7.3g，列式計算甲組使用的這瓶氫氧化鈉溶液的溶質質量分數。

（2）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2%的稀鹽酸，并不斷攪拌，通過用pH試紙多次測定溶液pH的辦法來達到實驗目的。

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用pH試紙多次測定溶液pH過程中，每次使用玻璃棒蘸取溶液前，都必須進行的預處理。

③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10g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的變化圖象（簡單表示為如圖2）。則圖2中a點表示的含義是 ；b點溶液中含有的陰離子有 （填離子符號）。

④乙組同學要計算出本組使用的這瓶氫氧化鈉溶液的溶質質量分數，除了要用到已有數據外，還需要的數據是 。

⑤若乙組同學在測定過程中還同時使用了數字溫度計，則在圖2所示的過程中溶液的溫度變化為 。

Answer 1

【答案】（1）①判斷反應是否恰好完成

②使反應物充分接觸，完全反應 ③1.6%

（2）①AC ②洗凈并擦干 ③恰好中和 Cl-、OH-

④稀鹽酸的密度 ⑤先升高后降低

【解析】

試題分析：（1）①由于氫氧化鈉和稀鹽酸反應沒有現象，故酚酞溶液的作用是：判斷反應是否恰好完成

②邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是：使反應物充分接觸，完全反應

③根據化學反應：NaOH+HCl==NaCl+H2O 中NaOH與HCl的質量關系，即可求出氫氧化鈉的質量，進而計算氫氧化鈉溶液的溶質質量分數

解：設氫氧化鈉的質量為x

NaOH + HCl==NaCl+H2O

40 36.5

x 7.3g×2%

40：36.5=x：7.1g×2%

x=0.16g

氫氧化鈉溶液的溶質質量分數=0.16g/10g×100%=1.6%

（2）①A、將pH試紙剪成幾段節約使用，正確，B、不能將pH試紙直接插入待測液中，否則會污染原待測液，錯誤，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，正確，D、不能先將pH試紙潤濕，這樣會稀釋原溶液，使溶液的PH發生變化，錯誤，故選AC

②用pH試紙多次測定溶液pH過程中，每次使用玻璃棒蘸取溶液前，都必須進行洗凈并擦干的預處理，防止交叉污染且把原溶液稀釋了，改變了PH

③圖2中a點溶液的PH=7，即顯中性，表示的含義是：氫氧化鈉和稀鹽酸恰好中和；而b點溶液的PH>7，溶液顯堿性，故溶液中的溶質除了生成的氯化鈉，還有過量的氫氧化鈉，故含有的陰離子是：Cl-、OH-

④要計算氫氧化鈉溶液的溶質質量分數，根據圖像中橫坐標，可以知道消耗稀鹽酸的體積，故要知道消耗的氯化氫質量，還需要的數據是稀鹽酸的密度

⑤中和反應會放出熱量，在圖2所示的過程中溶液的溫度變化為：先升高后降低