Question

某中學學生對氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合后的有關問題，進行了如下探究：
Ⅰ．（1）甲同學為了證明氫氧化鈉溶液與稀鹽酸 能夠發生反應，設計并完成了如圖1所示實驗．X溶液是______，滴入的量一般為______．
（2）乙同學也設計完成了另一個實驗，證明氫氧化鈉溶液與鹽酸能夠發生反應．在盛有氫氧化鈉溶液的試管中，用膠頭滴管慢慢滴入稀鹽酸，不斷振蕩溶液，同時測定溶液的pH，直至鹽酸過量．
①寫出測定溶液pH的方法：______．
②圖2中哪個圖象符合該同學的記錄______（填序號）．

（3）你認為甲、乙兩位同學的實驗中，______（填“甲同學”、“乙同學”、“甲乙兩同學”）的實驗能充分證明氫氧化鈉溶液與鹽酸發生了反應，請說明理由：______．
Ⅱ．丙同學為測定標示質量分數為32%的鹽酸的實際質量分數，用pH測定儀組成實驗裝置．實驗時先在燒杯中加入20g 40%的氫氧化鈉溶液，再逐滴加入該鹽酸，測定儀打印出加入鹽酸的質量與燒杯中溶液的pH關系圖（如圖3）．
（4）請以此次測定的結果，列式計算該鹽酸的實際質量分數．
（5）請分析你的計算結果與標簽標示的質量分數不一致的可能原因______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ．（1）甲同學的做法是在滴有酚酞的NaOH溶液中滴加鹽酸，觀察溶液顏色的變化；
（2）測定溶液的pH時，應用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴到pH試紙上，半分鐘后，將試紙的顏色與標準比色卡對照，讀出溶液的pH即可，隨著鹽酸的加入，溶液中c（OH^-）逐漸減小，pH逐漸減小；
（3）比較甲、乙兩同學的實驗方法，甲同學的實驗不能充分說明鹽酸的氫氧化鈉發生了反應，有可能是鹽酸和紅色物質反應生成了無色物質；
Ⅱ．（4）根據反應方程式NaOH+HCl=NaCl+H₂O計算；
（5）根據鹽酸具有易揮發性的性質判斷．
解答：解：Ⅰ．（1）甲同學的做法是在滴有酚酞的NaOH溶液中滴加鹽酸，觀察溶液顏色的變化，NaOH溶液中加入酚酞變紅色，可加入1～2滴酚酞，故答案為：酚酞； 1～2滴；
（2）①測定溶液的pH時，應用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴到pH試紙上，半分鐘后，將試紙的顏色與標準比色卡對照，讀出溶液的pH即可，注意不要用手拿，也不要將pH試紙插入到溶液中，故答案為：用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴到pH試紙上，半分鐘后，將試紙的顏色與標準比色卡對照，讀出溶液的pH即可；
②隨著鹽酸的加入，溶液中c（OH^-）逐漸減小，PH逐漸減小，應為C圖象，故答案為：C；
（3）乙同學的實驗能充分證明氫氧化鈉溶液與鹽酸發生了反應，原因是甲同學的實驗不能充分說明鹽酸的氫氧化鈉發生了反應，有可能是鹽酸和紅色物質反應生成了無色物質．乙同學的實驗，隨著滴加鹽酸，溶液的pH由大于7逐漸減少到7，這充分證明溶液中的氫氧化鈉因反應而消耗了，
故答案為：乙同學；甲同學的實驗不能充分說明鹽酸的氫氧化鈉發生了反應，有可能是鹽酸和紅色物質反應生成了無色物質．乙同學的實驗，隨著滴加鹽酸，溶液的pH由大于7逐漸減少到7，這充分證明溶液中的氫氧化鈉因反應而消耗了；
Ⅱ．（4）n（NaOH）==0.2mol，
由反應NaOH+HCl=NaCl+H₂O可知n（HCl）=0.2mol，
則m（HCl）=0.2mol×36.5g/mol=7.3g，
ω（HCl）==29.2%，
答：該鹽酸的實際質量分數為29.2%；
（5）鹽酸具有易揮發性，往往導致計算結果與標簽標示的質量分數不一致，故答案為：鹽酸具有揮發性．
點評：本題考查酸堿混合的定性判斷和計算，題目難度中等，本題注意實驗方法的設計與評價，考查同學的評價能力和實驗基本操作能力．