Question

14．化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法．
（1）下列操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小的是B（填序號(hào)）．
A．配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的食鹽水，量取水時(shí)俯視讀數(shù)
B．用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)定碳酸鈉溶液的pH
C．測(cè)定空氣中氧氣含量時(shí)，止水夾未加緊
（2）甲同學(xué)對(duì)中和反應(yīng)進(jìn)行探究：將稀鹽酸慢慢滴入NaOH溶液中，溶液溫度隨加入稀鹽酸的質(zhì)量變化如圖所示．請(qǐng)分析：
①中和反應(yīng)過(guò)程中放熱（選填“吸熱”或“放熱”）．
②AB段溶液的pH值逐漸減�。ㄟx填“增大”或“減小”）．
③C處溶液中的溶質(zhì)為NaCl，HCl（填化學(xué)式）．
④為驗(yàn)證C處溶液中溶質(zhì)的成分，有同學(xué)提出可向溶液中滴加AgNO₃溶液進(jìn)行驗(yàn)證．甲同學(xué)不合理，甲同學(xué)的理由是什么？
（3）乙同學(xué)探究金屬鈉的性質(zhì)：金屬鈉非�；钴S，能與水反應(yīng)生成一種堿和一種可燃性物體，將一小塊鈉投入氯化鐵溶液中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（4）丙同學(xué)為探究氫氧化鈉的變質(zhì)情況，取10g樣品，加入50g稀鹽酸使其完全反應(yīng)后剩余溶液總質(zhì)量為57.8g，求該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）A、根據(jù)俯視視讀數(shù)偏大，量取的實(shí)際體積偏小解答；
B、根據(jù)水和堿性溶液的pH判斷；
C、根據(jù)測(cè)量空氣中氧氣含量時(shí)止水夾未加緊，實(shí)驗(yàn)中逸出了一部分氣體，最終進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水增多分析解答；
（2）①根據(jù)圖象可以看出隨著鹽酸的加入溫度在逐漸上升，據(jù)此進(jìn)行分析解答；
②隨著稀鹽酸的滴加，溶液的堿性減弱，pH減�。�
③C處的溶液中既有反應(yīng)物，又有過(guò)量的稀鹽酸；
④根據(jù)鹽酸、氯化鈉都能與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀分析方案錯(cuò)誤的原因．
（3）鈉投入到氯化鐵溶液中：鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，溶液呈堿性，氫氧化鈉和氯化鐵反應(yīng)生成紅褐色沉淀氫氧化鐵；
（4）氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
根據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量差可以計(jì)算生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）A、量筒量取液體體積時(shí)俯視讀數(shù)，導(dǎo)致索所取的水體積偏小，配制的溶液濃度偏高；
B、用水潤(rùn)濕后的pH試紙測(cè)定某堿性溶液的pH，相當(dāng)于把堿性溶液稀釋，其pH會(huì)變�。�
C、測(cè)量空氣中氧氣含量時(shí)，若止水夾沒(méi)有夾緊，則在壓強(qiáng)差的作用下，導(dǎo)管口有氣泡冒出；因?qū)嶒?yàn)中逸出了一部分氣體，所以最終進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水增多，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大；
（2）①由圖象可以看出，隨著稀鹽酸的加入，溫度在逐漸的升高，說(shuō)明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
②稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 HCl+NaOH═NaCl+H₂0．在B點(diǎn)前后溫度是兩種情況，B點(diǎn)溫度最高，B點(diǎn)表示酸堿恰好完全反應(yīng)；由圖是可知，從A到B過(guò)程中，氫氧化鈉逐漸減少，堿性減弱，故pH值逐漸減�。�
③C處的溶質(zhì)有反應(yīng)后生成的氯化鈉，還有過(guò)量的稀鹽酸．
④由于NaCl與AgNO₃反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在，所以實(shí)驗(yàn)方案錯(cuò)誤．
（3）鈉投入到FeCl₃溶液中，發(fā)生反應(yīng)為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl，既有Na與H₂O反應(yīng)現(xiàn)象，又有NaOH與FeCl₃反應(yīng)現(xiàn)象．所以現(xiàn)象為：鈉浮在液面上，與溶液劇烈反應(yīng)，熔成小球，四處游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶聲，有氣泡冒出，有紅褐色沉淀生成；
（4）生成二氧化碳的質(zhì)量為：10g+50g--57.8g=2.2g，
設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 106                                     44
  x                                        2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g-5.3g}{10g}×$100%=47%
答案：
（1）B；
（2）①放熱；②減�。ɑ蜃冃。�；③NaCl、HCl；④由于NaCl與AgNO₃反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在；
（3）有大量氣泡生成，有紅褐色沉淀生成；3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl；
（4）樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47%．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．