Question

15．有一瓶未知濃度的氫氧化鈉溶液，同學(xué)們想用10%的稀鹽酸來測定其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．以下是兩組同學(xué)的設(shè)想及做法：
①甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如圖所示：在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入2滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入10%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止．請回答：
酚酞溶液的作用是判斷反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)；
邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是使反應(yīng)物充分反應(yīng)．
當(dāng)溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時(shí)，共用去了稀鹽酸14.6g，則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%（寫出計(jì)算過程，結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示）．
②乙組同學(xué)的設(shè)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10%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，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />下列使用pH試紙的方法正確的是AC（填字母）．
A．將pH試紙剪成幾段節(jié)約使用
B．將pH試紙直接插入待測液中
C．將pH試紙放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上
D．將pH試紙潤濕后放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn) 象	結(jié) 論
取少量NaOH溶液樣品于試管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞試液．	產(chǎn)生白色沉淀，酚酞變紅	NaOH溶液部分變質(zhì)

在滴加稀鹽酸一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生．他們通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明：該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì)．請你根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)步驟寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，請簡要寫出實(shí)驗(yàn)方案向溶液中滴加氫氧化鋇溶液，直至剛好不產(chǎn)生白色沉淀為止，過濾．

Answer 1

分析 ①氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水；
玻璃棒的用途有攪拌、引流、轉(zhuǎn)移物質(zhì)等；
根據(jù)稀鹽酸的質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
②利用pH試紙測定溶液pH的正確方法是：將pH試紙放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照；
氯化鈣不能和氫氧化鈉反應(yīng)，能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
稀鹽酸能和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，能和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水；
氫氧化鋇不能和氫氧化鈉反應(yīng)，能和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氫氧化鈉．

解答 解：①溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時(shí)，說明氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，因此酚酞溶液的作用是判斷反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)；
邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是使反應(yīng)物接觸更充分，反應(yīng)進(jìn)行更徹底；
設(shè)反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為x，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
 40  36.5
 x  14.6g×10%
$\frac{40}{x}$=$\frac{36.5}{14.6g×10%}$，
x=1.6g，
則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{1.6g}{5g}$×100%=32%．
故填：判斷反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)；使反應(yīng)物充分反應(yīng)；32%．
②A．將pH試紙剪成幾段使用，既不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，又節(jié)約pH試紙，該選項(xiàng)說法正確；
B．將pH試紙直接插入待測液中時(shí)，會(huì)污染待測液，該選項(xiàng)說法不正確；
C．將pH試紙放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照即可知待測液的pH，該選項(xiàng)說法正確；
D．將pH試紙潤濕后放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上時(shí)，能使待測液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，堿性減弱，從而導(dǎo)致測定的pH偏小，該選項(xiàng)說法不正確；
實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論如下表所示：

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn) 象	結(jié) 論
取少量NaOH溶液樣品于試管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞試液	產(chǎn)生白色沉淀，酚酞變紅	NaOH溶液部分變質(zhì)

在滴加稀鹽酸一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生，說明稀鹽酸先和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，同時(shí)放出熱量，一段時(shí)間后，稀鹽酸再和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：放出熱量，產(chǎn)生氣泡；
若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)方案是：向溶液中滴加氫氧化鋇溶液，直至剛好不產(chǎn)生白色沉淀為止，過濾，即可除去碳酸鈉．
故填：AC；產(chǎn)生白色沉淀，酚酞變紅；向溶液中滴加氫氧化鋇溶液，直至剛好不產(chǎn)生白色沉淀為止，過濾．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．