Question

【題目】化學(xué)調(diào)研小組的同學(xué)用氫氧化鈉和稀鹽酸探究中和反應(yīng)，請(qǐng)你參與以下探究：

（1）甲組同學(xué)取少量的氫氧化鈉溶液于燒杯中，用酸度計(jì)測(cè)得該溶液的pH，同時(shí)插入一支溫度計(jì)，測(cè)量溶液的溫度（如圖1）。用膠頭滴管吸取稀鹽酸，逐滴加入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中，邊滴加邊攪拌。此時(shí)可觀(guān)察到的現(xiàn)象是酸度計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)逐漸________（填“增大”“減小”或“不變”），溫度計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)逐漸升高，由此可知，酸和堿的中和反應(yīng)屬于________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

（2）乙組的同學(xué)改用固體氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)探究中和反應(yīng)中能量的變化情況，你認(rèn)為該方案________（填“合理”或“不合理”），原因是________________________________。

（3）丙組同學(xué)用另外一瓶氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)往燒杯中滴加稀鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)有少量的氣泡冒出，小組同學(xué)根據(jù)這一現(xiàn)象進(jìn)行討論，一致認(rèn)為其原因可能是氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)，原因是________________________________（寫(xiě)化學(xué)方程式）。

（4）丁組同學(xué)借助酚酞試液來(lái)判斷氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，在燒杯中加入氫氧化鈉溶液后，滴幾滴酚酞溶液，然后加入一定量稀鹽酸，最后溶液為無(wú)色。小金認(rèn)為溶液顯中性。小東認(rèn)為不一定，小東同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果否定小金的結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
___________________	__________________	___________________

（5）戊組同學(xué)對(duì)本地化工廠(chǎng)排放廢水中的鹽酸含量進(jìn)行了測(cè)定。取廢水50 g，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和，如圖2所示。請(qǐng)你計(jì)算廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________________。（寫(xiě)出具體的計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

【答案】 減小 放熱 不合理 固體氫氧化鈉溶于水會(huì)放出熱量 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O 取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加幾滴紫色的石蕊試液 石蕊試液變紅色 沒(méi)有完全中和 7.3%

【解析】用氫氧化鈉和稀鹽酸探究中和反應(yīng)，⑴觀(guān)察到的現(xiàn)象是酸度計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)逐漸減小，PH＞7，溶液呈堿性，PH＜7，溶液呈酸性，溫度計(jì)上顯示的數(shù)據(jù)逐漸升高，酸和堿的中和反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)。（2）改用固體氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)探究中和反應(yīng)中能量的變化情況，該方案不合理，原因是固體氫氧化鈉溶于水會(huì)放出熱量。（4）借助酚酞試液來(lái)判斷氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，在燒杯中加入氫氧化鈉溶液后，滴幾滴酚酞溶液，然后加入一定量稀鹽酸，最后溶液為無(wú)色，此時(shí)溶液不一定呈中性，也可能呈酸性。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加幾滴紫色的石蕊試液	石蕊試液變紅色	沒(méi)有完全中和

（5）解∶設(shè)廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)x

NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O

40 36.5

20g×20% 50 g×x

＝ ,x＝7.3%

答∶廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是7.3%。