Question

酸、堿、鹽是有廣泛用途的重要化合物．某化學(xué)活動小組的同學(xué)圍繞這幾類化合物進(jìn)行了一系列的探究活動．
（1）同學(xué)們打開盛濃鹽酸和濃硫酸試劑瓶的瓶蓋，立即就能把它們區(qū)分開來，這是為什么？
（2）圖1是某試劑瓶標(biāo)簽上的內(nèi)容，要把10 g這種濃硫酸稀釋為20%的硫酸，需要水的質(zhì)量為

 

g．
稀釋濃硫酸時，不可將水倒進(jìn)濃硫酸里，請解釋其原因．
（3）為探究一瓶氫氧化鈉固體的變質(zhì)情況，同學(xué)們進(jìn)行了如下實驗．
①取少量該固體樣品置于試管中，向其中加入一種無色溶液，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，說明該樣品中含有碳酸鈉，由此可確定該固體已發(fā)生變質(zhì)．則無色溶液可能是

 

．
②圖2是某同學(xué)設(shè)計的趣味實驗裝置，其氣密性良好．若膠頭滴管中的物質(zhì)是濃NaOH溶液，錐形瓶中充滿CO₂，則擠壓膠頭滴管后能觀察到什么現(xiàn)象？并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（4）①化學(xué)實驗常伴隨明顯的實驗現(xiàn)象，但氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象．為了證明氫氧化鈉與硫酸確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)應(yīng)先向NaOH溶液中滴入少許

 

，振蕩，然后，逐滴加入稀硫酸，同時不斷振蕩試管，觀察到的現(xiàn)象是

 

．由此證明，上述實驗過程確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．
（5）造紙廠會產(chǎn)生含氫氧化鈉的廢水，需經(jīng)處理呈中性后排放．為測定此廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小明取40g廢水樣品加入到錐形瓶中，逐滴加入10%的稀硫酸，至恰好完全反應(yīng)時，消耗稀硫酸49g．計算廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,藥品是否變質(zhì)的探究,濃硫酸的性質(zhì)及濃硫酸的稀釋,酸的物理性質(zhì)及用途,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì)

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計算,常見的酸 酸的通性,科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)濃鹽酸的揮發(fā)性，區(qū)分濃鹽酸和濃硫酸：濃鹽酸瓶口出現(xiàn)白霧，且聞到刺激性氣體．本問具有一定開放性；
（2）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)硫酸質(zhì)量不變計算稀釋時所需要水的量；并解釋操作；
（3）探究一瓶氫氧化鈉固體的變質(zhì)情況，氫氧化鈉吸收空氣里的二氧化碳生成碳酸鈉．
①利用碳酸鹽的性質(zhì)，檢驗碳酸鈉的存在，證明氫氧化鈉變質(zhì)；
②可以根據(jù)物質(zhì)之間相互作用的情況判斷實驗現(xiàn)象，可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律正確的書寫化學(xué)方程式．
（4）根據(jù)堿酚酞變紅色，酸和中性物質(zhì)都不能使酚酞變色，這兩種物質(zhì)反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，所以只要想辦法通過我們能觀察到的明顯現(xiàn)象來判斷即可．
（5）利用恰好完全反應(yīng)所消耗硫酸的質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，計算廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒定律計算所取廢水質(zhì)量；最后利用溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計算出廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）濃鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的氯化氫氣體與空氣里的水蒸氣結(jié)合成鹽酸的小液滴，瓶口出現(xiàn)白霧；而濃硫酸不揮發(fā)，無此現(xiàn)象．氯化氫氣體的刺激性氣味，打開瓶蓋能聞到刺激性氣味的為濃鹽酸．
故答：瓶口出現(xiàn)白霧的是濃鹽酸，因為濃鹽酸有揮發(fā)性．（或聞到刺激性氣味的為濃鹽酸）
（2）據(jù)標(biāo)簽，瓶內(nèi)濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，設(shè)需要水的質(zhì)量為x
10g×98%=（x+10g）×20% 解之得 x=39g
故答：39；
如果把密度較小的水倒入密度大的濃硫酸里，水浮在濃硫酸上面，濃硫酸溶解時放出大量的熱使水沸騰，造成酸液飛濺
故答：水的密度較小，浮在濃硫酸上面，溶解時放出的熱會使水沸騰，造成酸液飛濺．
（3）①碳酸鹽可以與稀鹽酸反應(yīng)放出能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳?xì)怏w；
故答：鹽酸（或硫酸等）
②因為氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳?xì)怏w從而使錐形瓶中的壓強(qiáng)迅速減小，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，U形管中紅墨水左面上升右面降低．故填：U形管中紅墨水的液面左高右低（或被吸入錐形瓶中）等；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（4）取NaOH溶液于試管中，滴入1～2滴酚酞試劑，溶液為紅色，逐滴加入稀硫酸，同時不斷振蕩試管，然后逐漸退色變?yōu)闊o色，氫氧化鈉與硫酸確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)．故填：酚酞；紅色變?yōu)闊o色；
（5）反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量為：49 g×10%=4.9 g
設(shè)廢水樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為x．
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80      98
x      4.9 g

80

98

=

x

4.9g

x=4g
廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

4g

40g

×100%=10%
答：廢水中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

點評：本題是通過實驗現(xiàn)象分析反應(yīng)進(jìn)行程度的實驗題，考查方式新穎，是開放性試題．