Question

化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象．為了證明它們發(fā)生了反應(yīng)，同學(xué)們從不同角度設(shè)計實驗方案，并進(jìn)行了實驗．
方案一：先用pH試紙測定氫氧化鈉溶液的pH，再滴加稀鹽酸，并不斷振蕩，同時測定混合溶液的pH，如果測定的pH逐漸變小且小于7，證明氫氧化鈉與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
（1）用pH試紙測定溶液的pH時，正確的操作是什么？
（2）簡述強調(diào)要“測得溶液的pH小于7”的理由．
方案二：在氫氧化鈉溶液中滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅，再滴加稀鹽酸到紅色恰好變?yōu)闊o色．說明溶液中堿性消失，從而證明氫氧化鈉與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)．
該組同學(xué)實驗時出現(xiàn)了意外情況：氫氧化鈉中滴入酚酞變紅后，過一會紅色自動消失了．同學(xué)們猜想：
a、可能是酚酞與空氣中氧氣反應(yīng)了；       b、可能是氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應(yīng)了．
（1）為驗證猜想a，該組同學(xué)將氫氧化鈉溶液加熱，液面上方滴一些植物油，冷卻后滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)紅色不會消失．“加熱”和“滴植物油”目的是

 

．實驗表明酚酞紅色消失與空氣中的氧氣無關(guān)．
（2）關(guān)于猜想b，同學(xué)們分析認(rèn)為氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，而碳酸鈉溶液呈

 

性，
紅色不會因此消失．
（3）同學(xué)們查閱資料得知：氫氧化鈉溶液濃度過大時會出現(xiàn)上述意外現(xiàn)象．請你幫助他們設(shè)計實驗證明他們使用的氫氧化鈉溶液濃度過大．①實驗方法

 

②觀察到的現(xiàn)象

 

．
方案三：化學(xué)反應(yīng)都伴隨有能量變化，可借助反應(yīng)中溫度變化來判斷反應(yīng)的發(fā)生．該組同學(xué)將不同濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液各10克混合，用溫度計測定混合前后溫度的變化值（△t），記錄結(jié)果如下：
①3.65%鹽酸、2.00%氫氧化鈉溶液混合時，溫度變化為3.5℃
②3.65%鹽酸、4.00%氫氧化鈉溶液混合時，溫度變化為x℃
③7.30%鹽酸、8.00%氫氧化鈉溶液混合時，溫度變化為14℃．
你認(rèn)為第②次實驗時，溫度的變化結(jié)果應(yīng)該是

 

℃．
三組同學(xué)用各自不同的方法都證明了氫氧化鈉溶液與稀鹽酸之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．他們給你留下了一道計算題，請你幫他們完成：
73克10%的稀鹽酸中加入某種濃度的氫氧化鈉溶液127克時，恰好完全反應(yīng)．計算反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點：中和反應(yīng)及其應(yīng)用,溶液的酸堿度測定,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計算,堿的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：常見的酸 酸的通性

分析：方案二：可以根據(jù)酚酞試液與其它物質(zhì)相互作用時的現(xiàn)象等方面進(jìn)行分析、考慮，從而得出正確的結(jié)論．例如，氫氧化鈉溶液和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，為驗證猜想②，該組同學(xué)做了如下實驗：取了一定量的Na₂CO₃溶液，在其中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液也呈現(xiàn)紅色，就是為了驗證是否是受二氧化碳的影響．
方案三：（1）由表中數(shù)據(jù)，可推出x的值．
（2）反應(yīng)后所得溶液是氯化鈉溶液，根據(jù)化學(xué)方程式NaOH+HCl=NaCl+H₂O和鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量可以計算出生成氯化鈉的質(zhì)量，最后用氯化鈉的質(zhì)量除以所得溶液的質(zhì)量乘以百分之百便可得反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：方案二：（1）如果加熱除去溶液中的少量氧氣，再隔絕氧氣，實驗現(xiàn)象就不會受氧氣影響了．
故填：趕走溶液中少量氧氣，隔絕氧氣．
（2）堿性溶液能使酚酞試液變紅．
故填：堿
（3）①實驗方法是：做對比實驗，取上述NaOH溶液稀釋，加入酚酞溶液；
②觀察到的現(xiàn)象是：出現(xiàn)紅色且不褪去．
故填：做對比實驗，取上述NaOH溶液稀釋，加入酚酞溶液；出現(xiàn)紅色且不褪去．
方案三：（1）對比表中的數(shù)據(jù)可以知道：編號2中，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是編號1的2倍，而3中氫氧化鈉都是1的4倍，而溫度變化也是4倍，所以編號2中溫度變化應(yīng)該編號1中溫度的2倍，所以由表中數(shù)據(jù)，可推出x=7．故填：7；
（2）解：鹽酸中HCl的質(zhì)量為73g×10%=7.3g；
設(shè)反應(yīng)生成的NaCl的質(zhì)量為x．
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
    36.5 58.5
    7.3g  x

36.5

7.3g

=

58.5

x

x=11.7g
反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

11.7g

73g+127g

×100%=5.85%
答：反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.85%．

點評：本題主要考查了稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)及其設(shè)計實驗進(jìn)行相關(guān)方面證明等方面的內(nèi)容，可以依據(jù)酸堿溶液的性質(zhì)進(jìn)行．還考查根據(jù)化學(xué)方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算，難度不大．