Question

化學調研小組的同學用氫氧化鈉和稀鹽酸探究中和反應，請你參與以下探究：
（1）甲組同學取少量的氫氧鈉溶液于燒杯中，用酸度計測得該溶液的pH

 

（選填“＜”、“＞”或“=”）7，同時插入一支溫度計，測量溶液的溫度（如下圖所示）．用膠頭滴管吸取稀鹽酸，逐滴加入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，邊滴加邊攪拌．此時可觀察到的現象是：酸度計上顯示的數據逐漸

 

（選填“增大”、“減少”或“不變”，下同），溫度計上顯示的數據逐漸

 

．由此可知，酸和堿的中和反應屬于

 

（選填“吸熱”或“放熱”）反應．該反應的化學方程式

 

．
（2）乙組的同學改用固體氫氧化鈉與稀鹽酸反應來探究中和反應中能量的變化情況，你認為該方案

 

（選填“合理”或“不合理”），理由是

 

．
（3）丙組同學用另外一瓶氫氧化鈉溶液進行實驗時，當往燒杯中滴加稀鹽酸時，發現有少量的氣泡冒出，小組同學根據這一現象進行討論，一致認為其原因可能是氫氧化鈉溶液已經變質，變質的原因是

 

，由此，同學們建議實驗室保存氫氧化鈉時應注意

 

保存．為了除去氫氧化鈉溶液中變質產生的碳酸鈉，你認為可選用下列物質中的

 

（填序號）．
A．稀鹽酸        B．氫氧化鈣溶液        C．氯化鈣溶液        D．氯化鈉溶液
（4）丁組同學借助酚酞試液來判斷氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發生中和反應時，向燒杯中的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸一會兒后，發現忘記了滴加酚酞試液．為了確定鹽酸與氫氧化鈉是否恰好完全反應，小組的同學從燒杯中取少量反應后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色．于是他們得出了“兩種物質已恰好完全中和”的結論．你認為他們得出的結論是否正確？

 

，
理由是：

 

．
請你幫助該小組的同學設計一個實驗，探究上述燒杯中的溶液是否恰好完全中和，填
寫下表：

實驗方法	可能看到的現象	結論

（5）實驗室現有一瓶久置的20%的氫氧化鈉溶液100g．某同學取該溶液的1/10于錐形瓶中，滴加1-2滴酚酞試液，然后滴入稀鹽酸，邊加邊振蕩．當反應恰好完全時，用去稀鹽酸的體積為17.40mL．
已知：常溫下，所用稀鹽酸的密度為1.05g/cm³．
①計算所用稀鹽酸的溶質質量分數．（計算結果精確到1%）
②已知用此方法測得的稀鹽酸的溶質質量分數有誤差．若該同學的實驗操作及計算過程均無誤，則造成該誤差的原因之一可能是

 

．

Answer 1

分析：弄清中和反應的實質及中和反應中的能量變化，明白氫氧化鈉溶液變質的原因：能夠和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉，在除雜過程中應注意：不增不減，即不能生成新的物質也不能與原有的主物質反應．

解答：解：（1）氫氧化鈉溶液是堿性溶液，PH＞7，隨著稀鹽酸的滴入，溶液的堿性逐漸的減弱，PH值也逐漸的減小，而且所有的中和反應都是放熱的，
故答案為：＞，減少，增大，放熱，NaOH+HCl═NaCl+H₂O
（2）由于氫氧化鈉固體溶于水時也放熱，因此不能用氫氧化鈉固體和稀鹽酸反應來探究反應是否放熱，
故答案為：不合理，氫氧化鈉固體溶于水時也放熱
（3）由于氫氧化鈉能夠和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉，碳酸鈉和稀鹽酸反應能生成二氧化碳氣體，因此氫氧化鈉應密封保存，若要除去氫氧化鈉中的碳酸鈉，不能生成新的物質而且也不能和氫氧化鈉反應，而稀鹽酸能和氫氧化鈉溶液反應，氯化鈣溶液能和碳酸鈉反應生成氯化鈉，
故答案為：氫氧化鈉能夠和空氣中的二氧化碳發生反應，密封，B
（4）由于酚酞遇到酸性或中性溶液都不變色，因此酚酞呈無色時并能說明溶液呈中性，探究兩物質是否恰好完全反應，只要證明鹽酸是否存在即可．
故答案為：否，當鹽酸過量時，酚酞也不變色

實驗方法	可能看到的現象	結論
取所得溶液少許，加入一枚鐵釘	鐵釘表面有氣泡生成（或無明顯現象）	兩溶液沒有恰好完全反應（兩溶液恰好完全反應）

（5）根據題意不難知道參與反應的氫氧化鈉的質量是2克，根據氫氧化鈉的質量就可求出氯化氫的質量．
故答案為：
解：設與氫氧化鈉反應的氯化氫的質量為x．
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40           36.5
100g×20%×

1

10

x

40

36.5

═

2g

X

x=

36.5×2g

40

=1.825g
故稀鹽酸中溶質的質量分數為：

1.825g

17.4mL×1.05g/mL

×100%≈10%
由于氫氧化鈉能夠和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉，或者是鹽酸有揮發性，從而可能導致有誤差，故答案為：氫氧化鈉溶液部分變質或鹽酸有揮發性．

點評：主要考查了中和反應的有關知識，及根據化學方程式的計算，培養學生的解題能力．