Question

13．中和反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛應(yīng)用．某學(xué)生課外興趣小組對(duì)中和反應(yīng)進(jìn)行研究．
（1）對(duì)于沒有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的中和反應(yīng)，如稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，要證明它們之間確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，可通過如下實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行．
①向一錐形瓶中傾倒20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.00%的氫氧化鈉溶液，滴入3滴酚酞試液，振蕩，再逐滴滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的稀鹽酸，邊滴邊振蕩，直至溶液剛好變?yōu)闊o色為止，共用去稀鹽酸20g，則反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.9%（結(jié)果精確到0.1%）．反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)可用蒸發(fā)結(jié)晶（或蒸發(fā)）的方法（填一操作名稱）使其析出．
②向一支試管內(nèi)倒入約2mL氫氧化鈉溶液，再逐滴滴入鹽酸，邊滴邊振蕩．然后用玻璃棒蘸取反應(yīng)液沾到pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照．因無法通過肉眼觀察到反應(yīng)進(jìn)程，需間隔數(shù)滴多次檢測溶液的pH，所以每使用玻璃棒蘸取溶液前，必須進(jìn)行洗滌擦拭的預(yù)處理．
下列使用pH試紙的方法中，正確的是ACE（填序號(hào)）．
A．將pH試紙剪成幾段使用
B．將pH試紙直接插入待測液中
C．將pH試紙放在表面皿上，用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上
D．將pH試紙濕潤后放在表面皿上，用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上
E．讀數(shù)時(shí)，在30秒內(nèi)將pH試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照
③如圖1是氫氧化鈉溶液與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)的微觀示意圖，根據(jù)如圖回答下列問題：

氫氧化鈉溶液中存在的微粒是Na⁺、OH^-、H₂O，稀鹽酸中存在的微粒是H⁺、Cl^-、H₂O，該反應(yīng)過程中減少的微粒是H⁺、OH^-．反應(yīng)后溶液pH=7（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）①對(duì)于某些有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的中和反應(yīng)，如稀硫酸與氫氧化鋇溶液的反應(yīng)，只要將稀硫酸滴加到氫氧化鋇溶液中，觀察到產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象，就可說明反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O．
②向一定量的氫氧化鋇溶液中逐滴滴加稀硫酸至過量，下列圖象與該反應(yīng)事實(shí)相符合的是ABCD．

Answer 1

分析 （1）①顯酸性的溶液不能使酚酞試液變色，顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色；結(jié)合化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算即可；由氯化鈉的溶解度受溫度的影響情況來分析；
②根據(jù)測定溶液pH的注意事項(xiàng)來分析；
③氫氧化鈉溶液中含有鈉離子、氫氧根離子和水分子，鹽酸中含有氫離子、氯離子和水分子，氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)為中和反應(yīng)，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸中的氫離子和堿中的氫氧根離子結(jié)合生成了水分子．
（2）氫氧化鋇和稀硫酸反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇和水．

解答 解：（1）①在盛有稀氫氧化鈉溶液的燒杯中，滴加2～3滴酚酞試液，用膠頭滴管吸取稀鹽酸逐滴加入到上述燒杯中，邊滴邊用玻璃棒攪拌，當(dāng)觀察到溶液由紅色變成無色時(shí)，說明它們之間發(fā)生了中和反應(yīng)，且恰好完全反應(yīng)；
參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為：20g×4.00%=0.8g
設(shè)生成氯化鈉的質(zhì)量為x，則
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40       58.5
0.8g     x
$\frac{40}{58.5}=\frac{0.8g}{x}$
x=1.17g
反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{1.17g}{20g+20g}×100%$≈2.9%
因?yàn)槁然�鈉的溶解度受溫度影響不大，所以使氯化鈉結(jié)晶可采用蒸發(fā)結(jié)晶法．
故填：無，2.9%，蒸發(fā)結(jié)晶（或蒸發(fā)）；
②蘸取之前，需要清洗，防止影響實(shí)驗(yàn)效果，故答案為：洗滌擦拭；
用pH試紙測定未知溶液的pH時(shí)，正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比來確定pH；可以剪成幾段，節(jié)約了試紙；不能將pH試紙伸入溶液中檢測溶液的pH，否則會(huì)污染試劑；將pH試紙放在表面皿上，用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上；可用玻璃棒蘸取試樣溶液沾在干燥的pH試紙，試紙不能先用水潤濕；讀數(shù)時(shí)，在30秒內(nèi)將pH試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，時(shí)間不能過長．故填：ACE；
③氫氧化鈉是由鈉離子、氫氧根離子構(gòu)成的，鹽酸是由氫離子和氯離子構(gòu)成的；氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)為中和反應(yīng)，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸中的氫離子和堿中的氫氧根離子結(jié)合生成了水分子，恰好完全中和時(shí)，得到氯化鈉溶液，呈中性，pH=7；故填：Na⁺、OH^-、H₂O；H⁺、Cl^-、H₂O；H⁺、OH^-．=．
（2）①將稀硫酸滴加到氫氧化鋇溶液中時(shí)，能夠觀察到產(chǎn)生白色沉淀，就可說明反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O．
故填：產(chǎn)生白色沉淀；Ba（OH）₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2H₂O．
②A．向氫氧化鋇溶液中加入硫酸，開始時(shí)溶液呈堿性，pH大于7，然后慢慢變小，硫酸過量后，pH小于7，故正確；
B．向氫氧化鋇溶液中加入硫酸，二者反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水，溶液中能夠自由移動(dòng)的離子數(shù)目減少，導(dǎo)電性減弱，當(dāng)二者完全反應(yīng)后，導(dǎo)電性最弱；再滴加硫酸后，導(dǎo)電性又逐漸增強(qiáng)，故正確；
C．氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，當(dāng)氫氧化鋇消耗盡，硫酸鋇的質(zhì)量不再改變，故正確；
D．氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水，隨著稀硫酸的加入，水的質(zhì)量不斷增加，故正確．
故填：ABCD．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析考查的問題，然后結(jié)合題中的現(xiàn)象和學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行分析解答．