Question

4．某興趣小組在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）在甲實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，插入一支溫度計(jì)來(lái)測(cè)量溶液的溫度時(shí)，隨著稀鹽酸的不斷滴入，溶液的溫度逐漸升高，你認(rèn)為溶液溫度升高的原因是酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)；寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式NaOH+HCl=NaCl+H₂O．
（2）乙實(shí)驗(yàn)中滴加氫氧化鈉溶液后，可觀察到的現(xiàn)象是癟氣球脹大；反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們將甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的廢液倒入同一個(gè)干凈的廢液缸中，看到有氣泡出現(xiàn)，最終廢液呈紅色，由此產(chǎn)生疑問(wèn)．
提出問(wèn)題：廢液中含有哪些物質(zhì)？
交流討論：①一定含有的物質(zhì)：指示劑、水和氯化鈉．
②還含有能使廢液呈堿性的物質(zhì)．能使廢液呈堿性的物質(zhì)是什么？同學(xué)們有如下猜想．
小蘭認(rèn)為：只有碳酸鈉（提示：碳酸鈉水溶液PH＞7）；小亮認(rèn)為：只有氫氧化鈉．你認(rèn)為還可能是氫氧化鈉和碳酸鈉．
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：小斌想用氯化鈣溶液來(lái)驗(yàn)證小蘭、小亮和你的猜想．查閱資料獲悉氯化鈣
溶液呈中性，并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你將小斌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	預(yù)計(jì)現(xiàn)象	預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量廢液缸中上 層清液于試管中， 加入過(guò)量氯化鈣 溶液，靜置．	①?zèng)]有白色沉淀，溶液呈紅色．	小亮的猜想正確．
	②有白色沉淀，溶液由紅色變 為無(wú)色	小蘭的猜想正確．
	③有白色沉淀，溶液呈紅色	你的猜想正確．

（4）在甲實(shí)驗(yàn)中，如果消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸20.0g時(shí)，此時(shí)溶液的顏色恰好由紅色變?yōu)闊o(wú)色，試計(jì)算氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（提示：氫氧化鈉溶液的密度為1g/ml）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的原理進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)后瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變大進(jìn)行分析；
（3）①根據(jù)個(gè)反應(yīng)的原理進(jìn)行分析；
②根據(jù)酸堿指示劑遇到酸堿的變色和可能情況的組合進(jìn)行分析；
根據(jù)氯化鈣會(huì)與碳酸鈉生成沉淀，堿會(huì)使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)和方程式中的比例關(guān)系進(jìn)行分析．

解答 解：（1）鹽酸加入氫氧化鈉中后，經(jīng)過(guò)反應(yīng)溶液溫度才升高的，鹽酸會(huì)與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成氯化鈉和水，故答案為：酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
（2）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)后生成碳酸鈉和水，導(dǎo)致錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變小，外界大氣壓將氣球吹大，故答案為：癟氣球脹大，2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（3）①鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以反應(yīng)后一定存在氯化鈉、水和指示劑，故答案為：氯化鈉；
②氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性，故答案為：氫氧化鈉和碳酸鈉；
氯化鈣會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，氫氧化鈉顯堿性，會(huì)使酚酞變紅色，

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	預(yù)計(jì)現(xiàn)象	預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量廢液缸中上 層清液于試管中， 加入過(guò)量氯化鈣 溶液，靜置．	①?zèng)]有白色沉淀，溶液呈紅色．	小亮的猜想正確
	②有白色沉淀，溶液由紅色變 為無(wú)色	小蘭 的猜想正確
	③有白色沉淀，溶液呈紅色	你的猜想正確

（4）設(shè)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，
  NaOH+HCl=NaCl+H₂O
  40          36.5
x×10g  7.3%×20g
$\frac{40}{x×10g}=\frac{36.5}{7.3%×20g}$
x=16%
答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中的反應(yīng)原理進(jìn)行分析解答．