Question

15．有一瓶未知濃度的氫氧化鈉溶液，同學們想用10%的稀鹽酸來測定其溶質的質量分數．以下是兩組同學的設想及做法：
①甲組同學的實驗如圖所示：在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入2滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入10%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止．請回答：
酚酞溶液的作用是判斷反應是否恰好完全反應；
邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是使反應物充分反應．
當溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時，共用去了稀鹽酸14.6g，則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為32%（寫出計算過程，結果用百分數表示）．
②乙組同學的設想是：在燒杯中加入一定量的氫氧化鈉溶液，用滴管慢慢滴入10%的稀鹽酸，并不斷攪拌，通過用pH試紙多次測定溶液pH的辦法，達到實驗目的．
下列使用pH試紙的方法正確的是AC（填字母）．
A．將pH試紙剪成幾段節(jié)約使用
B．將pH試紙直接插入待測液中
C．將pH試紙放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上
D．將pH試紙潤濕后放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

實驗步驟	現 象	結 論
取少量NaOH溶液樣品于試管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞試液．	產生白色沉淀，酚酞變紅	NaOH溶液部分變質

在滴加稀鹽酸一段時間后，發(fā)現溶液中有少量氣泡產生．他們通過進一步實驗證明：該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經部分變質．請你根據他們的實驗步驟寫出實驗現象：
若要除去溶液中變質生成的雜質，請簡要寫出實驗方案向溶液中滴加氫氧化鋇溶液，直至剛好不產生白色沉淀為止，過濾．

Answer 1

分析 ①氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，能和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水；
玻璃棒的用途有攪拌、引流、轉移物質等；
根據稀鹽酸的質量、溶質質量分數可以計算氫氧化鈉的質量，進一步可以計算氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數；
②利用pH試紙測定溶液pH的正確方法是：將pH試紙放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，再與標準比色卡對照；
氯化鈣不能和氫氧化鈉反應，能和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
稀鹽酸能和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，能和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水；
氫氧化鋇不能和氫氧化鈉反應，能和碳酸鈉反應生成白色沉淀碳酸鋇和氫氧化鈉．

解答 解：①溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時，說明氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應，因此酚酞溶液的作用是判斷反應是否恰好完全反應；
邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是使反應物接觸更充分，反應進行更徹底；
設反應的氫氧化鈉的質量為x，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
 40  36.5
 x  14.6g×10%
$\frac{40}{x}$=$\frac{36.5}{14.6g×10%}$，
x=1.6g，
則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為：$\frac{1.6g}{5g}$×100%=32%．
故填：判斷反應是否恰好完全反應；使反應物充分反應；32%．
②A．將pH試紙剪成幾段使用，既不影響實驗結果，又節(jié)約pH試紙，該選項說法正確；
B．將pH試紙直接插入待測液中時，會污染待測液，該選項說法不正確；
C．將pH試紙放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，再與標準比色卡對照即可知待測液的pH，該選項說法正確；
D．將pH試紙潤濕后放在干凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上時，能使待測液的質量分數減小，堿性減弱，從而導致測定的pH偏小，該選項說法不正確；
實驗步驟、實驗現象和結論如下表所示：

實驗步驟	現 象	結 論
取少量NaOH溶液樣品于試管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞試液	產生白色沉淀，酚酞變紅	NaOH溶液部分變質

在滴加稀鹽酸一段時間后，發(fā)現溶液中有少量氣泡產生，說明稀鹽酸先和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，同時放出熱量，一段時間后，稀鹽酸再和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，因此實驗現象是：放出熱量，產生氣泡；
若要除去溶液中變質生成的雜質碳酸鈉，實驗方案是：向溶液中滴加氫氧化鋇溶液，直至剛好不產生白色沉淀為止，過濾，即可除去碳酸鈉．
故填：AC；產生白色沉淀，酚酞變紅；向溶液中滴加氫氧化鋇溶液，直至剛好不產生白色沉淀為止，過濾．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．