Question

12．某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”，將學生分成若干小組，在老師引導下開展探究活動．以下是教學片段，請你參與學習并幫助填寫空格（包括表中空格）．
（1）【演示實驗】將一定量的稀鹽酸加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中．
【學生板演】該反應的化學方程式NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
【提出問題】實驗中未觀察到明顯現象，部分同學產生了疑問：反應后溶液中溶質是什么呢？
【假設猜想】針對疑問，大家紛紛提出猜想．甲組同學的猜想如下：
猜想一：NaCl                
猜想二：NaCl、NaOH
猜想三：NaCl、HCl          
猜想四：有NaCl、HCl和NaOH
乙組同學對以上猜想提出質疑，認為有一種猜想是不合理的．不合理的猜想是猜想四．
【實驗探究】（1）丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化，溶液中一定沒有氫氧化鈉．
（2）為了驗證其余猜想，各學習小組利用燒杯中的溶液，并選用老師提供的pH試紙、銅片、AgNO₃溶液、Na₂CO₃溶液，進行如下三個方案的探究．

實驗方案	1、測溶液pH	2、滴加Na2CO3溶液	3、滴加AgNO3溶液
實驗操作	A	B	C
實驗現象	試紙變色，對比比色卡，pH＜7	現象：有氣泡產生	產生白色沉淀
實驗結論	溶液中有HCl	溶液中有HCl	溶液中有HCl

【得出結論】通過探究，全班同學一致確定猜想三是正確的．
【評價反思】老師對同學們能用多種方法進行探究，并且得出正確結論給予肯定．同時指出
【實驗探究】（2）中存在兩處明顯錯誤，請大家反思．同學們經過反思發(fā)現了這兩處錯誤：
①實驗操作中的錯誤是A（填標號A、B、C ）．
②實驗方案中也有一個是錯誤的3（填標號1、2、3）
【拓展與延伸】為了更直觀地了解“酸堿中和反應”中溶液酸堿度的變化，老師先在燒杯中加入20g40%的氫氧化鈉溶液，再逐滴加鹽酸，同時用pH計記錄溶液的pH值變化，繪制成一下圖象
③所用氫氧化鈉溶液中溶質的質量為8g．
④該鹽酸的實際質量分數是多少？（請寫出計算過程，結果保留到0.1%）
⑤同學發(fā)現裝鹽酸的試劑瓶上標簽注明溶質的質量分數為32%，導致鹽酸溶液溶質質量分數改變的原因是：鹽酸有揮發(fā)性
⑥當滴加鹽酸到圖象中D點時，燒杯中溶液的溶質是HCl、NaCl（填化學式）

Answer 1

分析 【學生板演】
氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水；
【假設猜想】
稀鹽酸和氫氧化鈉不能共存；
【實驗探究】
硫酸銅能和氫氧化鈉反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉；
測定溶液pH的方法是：用潔凈干燥的玻璃棒蘸取處理后的廢水，滴在pH試紙上，把變色的pH試紙與標準比色卡對照，即可得溶液的pH；
稀鹽酸、氯化鈉都能夠和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀．
【拓展與延伸】
根據溶質質量分數的公式計算；觀察圖示，當滴加鹽酸到C點時，溶液的pH=7，25g的鹽酸與20g40%的氫氧化鈉溶液恰好完全反應，根據鹽酸與氫氧化鈉的反應，由氫氧化鈉的質量求出所消耗的鹽酸中溶質的質量；根據溶質質量分數的公式計算該鹽酸的實際質量分數；根據鹽酸的揮發(fā)性分析；根據滴加鹽酸到圖象中D點時溶液發(fā)生的反應以及剩余的反應物分析．

解答 解：【學生板演】
氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，該反應的化學方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
故填：NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
【假設猜想】
因為氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，所以氫氧化鈉和稀鹽酸不能共存，因此猜想四不合理．
故填：猜想四．
【實驗探究】
①丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中，滴加幾滴CuSO₄溶液，無明顯變化，說明溶液中一定沒有氫氧化鈉．
故填：氫氧化鈉．
②稀鹽酸與碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體．
故填：有氣泡產生．
【評價反思】
（1）實驗操作中的錯誤是：把pH試紙浸入溶液中．
故填：A．
（2）實驗方案中也有一個是錯誤的，錯誤的原因是氯化鈉也能夠和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀，因此向溶液中加入硝酸銀溶液時產生白色沉淀，不能說明溶液中一定含有稀鹽酸．
故填：3．
【拓展與延伸】
③所用氫氧化鈉溶液中溶質的質量為：20g×40%=8g；故填：8；
④由圖示可知，當滴加鹽酸到C點時，溶液的pH=7，25g的鹽酸與20g40%的氫氧化鈉溶液恰好完全反應．
設25g的鹽酸中溶質的質量為x
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
36.5  40
 x    8g
$\frac{36.5}{40}=\frac{x}{8g}$
解得：x=7.3g
該鹽酸的實際質量分數是：$\frac{7.3g}{25g}$×100%=29.2%
答：該鹽酸的實際質量分數是29.2%；
⑤鹽酸具有揮發(fā)性，是導致鹽酸溶液溶質質量分數減少的原因；故填：鹽酸有揮發(fā)性；
⑥由圖示可知，當滴加鹽酸到圖象中D點時，鹽酸的量過量，氫氧化鈉全部參加反應生成了氯化鈉，還有剩余的鹽酸，所以，溶液中的溶質是：HCl、NaCl．
故填：HCl、NaCl．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．本題是對溶液及方程式計算題的考查，找到已知量利用化學方程式求出所需的量，進而再利用溶質的質量分數的計算進行求解，完成此題對培養(yǎng)學生分析問題及計算能力有一定幫助．