Question

19．在一堂化學實驗課上，老師為同學們提供了一瓶氫氧化鈉溶液，讓他們用1%的稀鹽酸來測定其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．在老師指導下，小組同學取了 5g氫氧化鈉溶液進行了數(shù)字化實驗，由計算機描繪出了整個實驗過程中溶液pH的變化圖象（簡單表示為圖2），請回答：

（1）圖中a點表示的含義是氫氧化鈉和鹽酸恰好中和；b點溶液中含有的陽離子有Na⁺、H⁺（填離子符號）；
（2）該小組同學所用稀鹽酸的密度為1g/mL，請根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)，求這瓶氧氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)（寫出求解過程）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液pH的變化圖象的意義，分析a的含義、b點溶液中的陽離子；
（2）氫氧化鈉與鹽酸的反應，由鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量求出氫氧化鈉的質(zhì)量，再求出氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由溶液pH的變化圖象可知，在a點時，溶液的pH等于7，說明了氫氧化鈉和鹽酸恰好中和；在b點時，溶液呈酸性，氫氧化鈉全部與鹽酸反應生成了氯化鈉，溶液中還有剩余的鹽酸．所以溶液中的陽離子是：Na⁺、H⁺；
（2）①酚酞溶液遇堿性溶液變紅，酚酞溶液的作用是：用于指示反應是否恰好完成；
②鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為：7.3mL×1g/mL×l%=0.073g
設氫氧化鈉的質(zhì)量為x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O  
40    36.5
x    0.073g
$\frac{40}{x}=\frac{36.5}{0.073g}$
   解得：x=0.08g
這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{0.08g}{5g}$×l00%=1.6%
故答為：（1）氫氧化鈉和鹽酸恰好中和；Na⁺、H⁺；（2）氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)位1.6%．

點評 本題是考查中和反應過程中溶液pH的變化情況的，我們要知道向酸中加堿和向堿中加酸時，溶液pH的變化趨向．