Question

【題目】化學興趣小組活動中，甲、乙、丙三位同學對某化工廠的污水取樣后進行了相關實驗，請回答下列問題。

I.用pH試紙檢測污水的酸堿性。三位同學分別進行如下實驗:

甲同學:取pH試紙于表面皿上,用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，測得pH<7.

乙同學:取pH試紙于表面皿上，先用蒸餾水濕潤，再用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，測得pH<7。

丙同學:取pH試紙直接浸入待測液中，測得pH <7.

(1)以上三位同學中操作規范的是___________同學。

Ⅱ.利用中和反應原理測定污水中污染物(設為鹽酸)的質量分數。甲、乙兩同學設計的方案分別如圖甲、圖乙所示:

(2)甲同學取少量圖甲所示反應后的溶液于試管中，滴加3滴紫色石蕊試液，溶液呈藍色，于是得出了“兩種物質已恰好中和”的結論，甲同學的結論是否正確?_____________ (選填“正確”或“不正確”)，理由是______________。

(3)乙同學按圖乙方案進行實驗，實驗過程中，NaOH溶液必須用膠頭滴管逐滴加入，且用玻璃棒不斷攪拌。當觀察到____________現象時， 停止滴加NaOH溶液，此時可認為酸堿恰好完全反應。

(4)若要除去污水中的鹽酸，從環保、原材料成本等角度考慮，最好選用________________。

A NaOH

B Ca(OH)2

C Fe2O3

D CaCO3

(5)若圖乙方案實驗中共消耗了NaOH溶液20g,請計算:

①20g NaOH溶液中溶質質量=______________g.

②污水中HCl的質量分數是多少? ____ (列式計算)

Answer 1

【答案】甲 不正確 溶液呈藍色，說明氫氧化鈉溶液已過量 無色溶液剛剛變為紅色時 D 0.008 0.0365%

【解析】

（1）用pH試紙測定pH值的方法：用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取待測液，點在pH試紙上，觀察顏色的變化，然后與標準比色卡對照，不能直接將pH試紙浸入待測液中，會污染待測液，影響測定結果；也不能將pH試紙潤濕，會影響測定結果，故操作規范的是：甲同學；

（2）滴加紫色石蕊試液，溶液顯藍色，紫色石蕊試液遇堿變藍，說明氫氧化鈉溶液過量，故甲同學的結論不正確，理由是：溶液呈藍色，說明氫氧化鈉溶液已過量；

（3）無色酚酞試液在中性和酸性溶液中不變色，在堿性溶液中為紅色，故向污水中滴加氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，當無色溶液恰好變為紅色時，說明酸堿恰好完全反應，故填：無色溶液剛剛變為紅色時。

（4）氫氧化鈉、氫氧化鈣、三氧化二鐵、碳酸鈣均能與鹽酸反應，其中碳酸鈣價格最低，而且不像氫氧化鈉、氫氧化鈣一樣具有腐蝕性，碳酸鈣不溶于水，多余的碳酸鈣不會污染空氣，故選擇碳酸鈣最合理。

故選D。

（5）①20g NaOH溶液中溶質質量為：20g×0.04%=0.008g；

②解：設污水中HCl的質量分數是x

x=0.0365%

答：污水中HCl的質量分數是0.0365%。