Question

以下是某市實驗操作考查的內(nèi)容，請回答相關(guān)問題．
[實驗目的]
證明氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生了反應且生成了新物質(zhì)；
[實驗原理]
（用化學方程式表示）

 

；
[藥品儀器]

[實驗步驟]
①取

 

（填“A”或“B”）中試劑加入至D中，滴加2滴酚酞試液，溶液呈紅色；
②用

 

（填儀器名稱）向①中溶液滴加稀鹽酸，直至紅色消失；
③向②中溶液繼續(xù)滴加過量稀鹽酸，溶液保持無色；
④用F蘸取③中溶液，在酒精燈上灼燒，有白色固體產(chǎn)生．
[實驗反思]
（1）實驗中滴加2滴酚酞的作用是

 

；
（2）步驟③的目的是

 

_；
（3）如不使用酸堿指示劑，進一步確認步驟④中的白色固體不是氫氧化鈉的方法是

 

．
（4）小張同學取用了20g氫氧化鈉溶液進行實驗，消耗3.65%的稀鹽酸20g時，恰好完全反應．請計算氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？反應后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？
（5）已知常溫下，氯化鈉的溶解度為36g，現(xiàn)將反應后的氯化鈉溶液變?yōu)轱柡腿芤�，可加入溶質(zhì)多少克？若采用蒸發(fā)溶劑的方法，需要蒸發(fā)多少克水可轉(zhuǎn)化為飽和溶液？（只列式，不計算）
（6）將20g配置好的上述濃度的氫氧化鈉溶液敞口放置一段時間后，向其中滴加3.65%的稀鹽酸，待恰好完全反應后，消耗的稀鹽酸

 

20g．（填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

考點：中和反應及其應用,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,酸的物理性質(zhì)及用途,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：常見的酸 酸的通性

分析：[實驗原理]根據(jù)氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水正確書寫化學方程式；
[實驗步驟]根據(jù)常見化學儀器進行選擇；
[實驗反思]（1）根據(jù)氫氧化鈉與鹽酸反應無現(xiàn)象，而酚酞試液遇到氫氧化鈉會變成紅色分析；
（2）根據(jù)鹽酸可以與氫氧化鈉反應，且氫氧化鈉于氯化鈉溶解時溫度變化不同進行解答；
（3）由酚酞試液在不同pH時的變色情況分析原因，以及設(shè)計實驗證明猜想．
（4）由氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)可以計算出氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量；反應后所得溶液是氯化鈉溶液，根據(jù)化學方程式NaOH+HCl=NaCl+H₂O和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量可以計算出生成氯化鈉的質(zhì)量，最后用氯化鈉的質(zhì)量除以所得溶液的質(zhì)量乘以百分之百便可得反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
（5）令加入氯化鈉的質(zhì)量為m，則后來溶液的質(zhì)量為m+40g，計算原溶液中NaCl的質(zhì)量，再利用質(zhì)量分數(shù)列方程計算；
設(shè)需要蒸發(fā)掉水的質(zhì)量為x，則蒸發(fā)后溶液的質(zhì)量為40g-x，根據(jù)溶液中NaCl的質(zhì)量不變列方程計算．
（6）考慮鈉離子與氯離子形成氯化鈉．

解答：解：
【實驗原理】：鹽酸和氫氧化鈉溶液混合發(fā)生的是中和反應生成物為氯化鈉和水，其化學方程式為：HCl+NaOH═NaCl+H₂O．
【實驗步驟】
①因為盛放堿溶液的瓶蓋不能是玻璃的，故A瓶盛的是氫氧化鈉溶液，B瓶盛的是鹽酸，又因為酚酞的變色是遇酸無色，遇堿變紅色，故取A中試劑加入至D中，滴加2滴酚酞試液，溶液呈紅色．
②用膠頭滴管滴加鹽酸，故答案為膠頭滴管；
【思考拓展】
（1）實驗過程中，因為氫氧化鈉與稀鹽酸反應沒有明顯的現(xiàn)象，所以往氫氧化鈉溶液中滴加酚酞的目的是：便于觀察反應的進程（或通過酚酞試液顏色的變化可以指示中和反應的發(fā)生等）；
（2）步驟③的目的是，充分反應掉所有的氫氧化鈉．
（3）因為氫氧化鈉在溶解時放熱，而氯化鈉在溶解時沒有溫度的變化，故可取少量水將其溶解，觀察溫度的變化．
（4）稀鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為：20g×3.65%=0.73g；
設(shè)反應的氫氧化鈉的質(zhì)量為x，反應生成的NaCl的質(zhì)量為y．
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40  36.5  58.5    
x   0.73g   y   
則

40

x

=

36.5

0.73g

=

58.5

y

，解得x=0.8g，y=1.17g，所以：
氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

0.8g

20g

×100%=4%；
反應后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

1.17g

20g+20g

×100%=2.93%；
（5）令加入氯化鈉的質(zhì)量為m，則后來溶液的質(zhì)量為m+40g，原溶液中NaCl的質(zhì)量=1.17g，
則

m+1.17g

m+40g

=

36g

100g+36g

；
設(shè)需要蒸發(fā)掉水的質(zhì)量為x，則蒸發(fā)后溶液的質(zhì)量為40g-x，根據(jù)溶液中NaCl的質(zhì)量不變，則：

1.17g

40g-x

=

36g

100g+36g

．
（6）氫氧化鈉雖然可能變質(zhì)，但鈉離子的數(shù)目沒變，則消耗氯離子數(shù)目不變，故將20g配置好的上述濃度的氫氧化鈉溶液敞口放置一段時間后，向其中滴加3.65%的稀鹽酸，待恰好完全反應后，消耗的稀鹽酸等于20g．
故答案為：
【實驗原理】HCl+NaOH═NaCl+H₂O；
【實驗步驟】①A；②膠頭滴管；
【思考拓展】（1）便于觀察反應的進程（或通過酚酞試液顏色的變化可以指示中和反應的發(fā)生等）；
（2）充分反應掉所有的氫氧化鈉；
（3）取少量水將其溶解，觀察溫度的變化；
（4）4%；2.93%；
（5）

m+1.17g

m+40g

=

36g

100g+36g

；

1.17g

40g-x

=

36g

100g+36g

．
（6）等于．

點評：本題主要考查了稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應及其設(shè)計實驗進行相關(guān)方面證明等方面的內(nèi)容；熟練掌握中和反應的概念及其應用．還考查溶液質(zhì)量分數(shù)的有關(guān)計算，比較基礎(chǔ)，注意對質(zhì)量分數(shù)定義式的理解與靈活運用．