Question

【題目】（13分）在一堂化學實驗課上，老師為每組同學分別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的質量分數。以下是幾組同學的設想及做法：

（1）甲組同學的實驗如下圖所示:在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變為無色為止。

請回答：

①酚酞溶液的作用是 ；

②邊滴加稀鹽酸，邊要用玻璃棒不斷攪拌的目的是 。

③當溶液顏色恰好變為無色時，共用去了稀鹽酸7.3g，則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為 （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1%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。

①下列使用pH試紙的方法正確的是 (填字母)。

A．將pH試紙剪成幾段節約使用

B．將pH試紙直接插入待測液中

C．將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

D．將pH試紙潤濕后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上

②由于用pH試紙需多次測定，較繁瑣，且所測數值不夠精確。在老師指導下，乙組同學取了5g氫氧化鈉溶液進行了數字化實驗，由計算機描繪出了整個實驗過程中溶液pH的變化圖像（簡單表示為下圖）。

請回答：圖中a點表示的含義是 ；b點溶液中含有的陽離子有 （填離子符號）；乙組同學要計算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數，除了要用到已有數據外，你認為還需要的數據是 。

（3）丙組同學在滴加稀鹽酸一段時間后，發現溶液中有少量氣泡產生。這一“異常現象”激起了他們的探究欲望，通過實驗證明：該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經部分變質。

請用化學方程式表示其變質的原因 ；若要除去溶液中變質生成的雜質，請簡要寫出你的實驗方案： 。

Answer 1

【答案】：⑴①判斷反應是否恰好完成（或判斷是否完全反應等）（1分）②使反應物充分接觸，完全反應（或使反應物充分接觸，加快反應等）（1分）③1.6% ⑵①AC ②恰好中和 Na＋、H＋ 稀鹽酸的密度 （4分）⑶CO2 + 2NaOH = NaCO3 + H2O 加適量澄清石灰水（或氫氧化鋇溶液），過濾（4分）

【解析】

試題分析（1）甲組同學的實驗如下圖所示:在燒杯中加入5g氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀鹽酸，并不斷攪拌，至溶液顏色恰好變為無色為止。因為鹽酸和氫氧化鈉反應沒有明顯現象，故滴加酚酞試液，①酚酞溶液的作用是判斷反應是否恰好完成；②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接觸，完全反應（或使反應物充分接觸，加快反應等）

③解：7.3g×1%=0.073g

設氫氧化鈉的質量為x

NaOH + HCl = NaCl + H2O

40 36.5

x 0.073g

40:36.5=x：0.073g

x=0.08g

0.08g÷5×100%=1.6%

答：氫氧化鈉的質量分數為1.6% （3分）

（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1%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，根據pH試紙的使用方法可知，①下列使用pH試紙的方法正確的是A將pH試紙剪成幾段節約使用、C將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上；②由于用pH試紙需多次測定，圖中a點時溶液的pH=7，故a點表示的含義是恰好完全反應，b點時溶液顯酸性，故溶液中含有的陽離子有Na＋、H＋ ，乙組同學要計算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數，除了要用到已有數據外，你認為還需要的數據是稀鹽酸的密度，根據溶質質量分數的公式，求出溶質的質量；（3）化學方程式表示其變質的原因CO2 + 2NaOH = NaCO3 + H2O，若要除去溶液中變質生成的雜質，變質后溶液中含有生成的碳酸鈉，根據碳酸鈉的性質，可確定實驗方案為：加適量澄清石灰水（或氫氧化鋇溶液），過濾即可