Question

14．化學實驗探究是學習化學的重要方法．
（1）下列操作會導致實驗結果偏小的是B（填序號）．
A．配制一定質量分數的食鹽水，量取水時俯視讀數
B．用濕潤的pH試紙測定碳酸鈉溶液的pH
C．測定空氣中氧氣含量時，止水夾未加緊
（2）甲同學對中和反應進行探究：將稀鹽酸慢慢滴入NaOH溶液中，溶液溫度隨加入稀鹽酸的質量變化如圖所示．請分析：
①中和反應過程中放熱（選填“吸熱”或“放熱”）．
②AB段溶液的pH值逐漸減�。ㄟx填“增大”或“減小”）．
③C處溶液中的溶質為NaCl，HCl（填化學式）．
④為驗證C處溶液中溶質的成分，有同學提出可向溶液中滴加AgNO₃溶液進行驗證．甲同學不合理，甲同學的理由是什么？
（3）乙同學探究金屬鈉的性質：金屬鈉非常活躍，能與水反應生成一種堿和一種可燃性物體，將一小塊鈉投入氯化鐵溶液中，實驗現象是什么？寫出該實驗過程中所發(fā)生的復分解反應的化學方程式．
（4）丙同學為探究氫氧化鈉的變質情況，取10g樣品，加入50g稀鹽酸使其完全反應后剩余溶液總質量為57.8g，求該樣品中氫氧化鈉的質量分數．

Answer 1

分析 （1）A、根據俯視視讀數偏大，量取的實際體積偏小解答；
B、根據水和堿性溶液的pH判斷；
C、根據測量空氣中氧氣含量時止水夾未加緊，實驗中逸出了一部分氣體，最終進入瓶內的水增多分析解答；
（2）①根據圖象可以看出隨著鹽酸的加入溫度在逐漸上升，據此進行分析解答；
②隨著稀鹽酸的滴加，溶液的堿性減弱，pH減小；
③C處的溶液中既有反應物，又有過量的稀鹽酸；
④根據鹽酸、氯化鈉都能與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀分析方案錯誤的原因．
（3）鈉投入到氯化鐵溶液中：鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，溶液呈堿性，氫氧化鈉和氯化鐵反應生成紅褐色沉淀氫氧化鐵；
（4）氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
根據反應前后的質量差可以計算生成二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量可以計算碳酸鈉的質量，進一步可以計算樣品中氫氧化鈉的質量分數．

解答 解：
（1）A、量筒量取液體體積時俯視讀數，導致索所取的水體積偏小，配制的溶液濃度偏高；
B、用水潤濕后的pH試紙測定某堿性溶液的pH，相當于把堿性溶液稀釋，其pH會變小；
C、測量空氣中氧氣含量時，若止水夾沒有夾緊，則在壓強差的作用下，導管口有氣泡冒出；因實驗中逸出了一部分氣體，所以最終進入瓶內的水增多，導致測量結果偏大；
（2）①由圖象可以看出，隨著稀鹽酸的加入，溫度在逐漸的升高，說明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生的反應是放熱反應；
②稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，反應的化學方程式為 HCl+NaOH═NaCl+H₂0．在B點前后溫度是兩種情況，B點溫度最高，B點表示酸堿恰好完全反應；由圖是可知，從A到B過程中，氫氧化鈉逐漸減少，堿性減弱，故pH值逐漸減��；
③C處的溶質有反應后生成的氯化鈉，還有過量的稀鹽酸．
④由于NaCl與AgNO₃反應也會產生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在，所以實驗方案錯誤．
（3）鈉投入到FeCl₃溶液中，發(fā)生反應為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl，既有Na與H₂O反應現象，又有NaOH與FeCl₃反應現象．所以現象為：鈉浮在液面上，與溶液劇烈反應，熔成小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶聲，有氣泡冒出，有紅褐色沉淀生成；
（4）生成二氧化碳的質量為：10g+50g--57.8g=2.2g，
設碳酸鈉的質量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 106                                     44
  x                                        2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
樣品中氫氧化鈉的質量分數為：$\frac{10g-5.3g}{10g}×$100%=47%
答案：
（1）B；
（2）①放熱；②減�。ɑ蜃冃。�；③NaCl、HCl；④由于NaCl與AgNO₃反應也會產生白色沉淀，不能證明溶液中一定有HCl存在；
（3）有大量氣泡生成，有紅褐色沉淀生成；3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl；
（4）樣品中氫氧化鈉的質量分數為47%．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．