Question

【題目】在研究酸和堿的化學(xué)性質(zhì)時，某小組想證明稀硫酸和氫氧化鈉混合后，雖然無明顯現(xiàn)象，但確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。試與他們一起完成實驗方案的設(shè)計、實施和評價，并得出有關(guān)結(jié)論。

（1）探究稀硫酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)：

當(dāng)?shù)稳霂椎畏犹�溶液后，溶液由無色變?yōu)?/span>_________色。根據(jù)上述實驗中顏色變化，可確定稀硫酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

（2）探究上述稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后燒杯中的硫酸是否過量：根據(jù)上述反應(yīng)過程中溶液變成無色，不能確定稀硫酸是否過量。同學(xué)們又分別選取氯化鋇溶液、紫色石蕊溶液設(shè)計實驗方案，請你判斷并（提示：Ba2+與SO42-可形成BaSO4白色沉淀）

實驗方案	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案一	取樣，滴入適量的氯化鋇溶液	有白色沉淀生成	稀硫酸過量
方案二	取樣，滴入幾滴紫色石蕊溶液	_________	稀硫酸過量

①上述設(shè)計的實驗方案中，正確的方案是：__________。

②若請你再設(shè)計一個確定稀硫酸是否過量的實驗方案，你會選用的藥品是_______，實驗現(xiàn)象及結(jié)論是_____________。

（3）成成同學(xué)認為稀硫酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象，他提出可以對某些有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生的中和反應(yīng)進行探究，如稀鹽酸和氫氧化鋁的反應(yīng)，可觀察到的現(xiàn)象為_________，說明中和反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。。（提示：氫氧化鋁是不溶于水的白色固體，化學(xué)式為Al（OH）3）。

（4）現(xiàn)取10g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸樣品，將5%的NaOH溶液逐滴加入到樣品中，邊加邊攪拌，隨著NaOH溶液的加入，溶液pH的變化情況如圖所示。計算恰好完全反應(yīng)時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)______。（結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】紅 溶液變紅 方案二 鋅粒 若有氣體放出，證明稀硫酸過量，反之稀硫酸不過量 白色固體逐漸溶解 5.5%

【解析】

（1）堿性溶液能使無色的酚酞溶液變紅，氫氧化鈉溶液顯堿性，當(dāng)?shù)稳霂椎畏犹�溶液后，溶液由無色變?yōu)榧t色；

故填：紅。

（2）方案二：取樣，滴入幾滴紫色的石蕊溶液，得到的結(jié)論是稀硫酸過量，紫色的石蕊溶液遇酸變紅，所以現(xiàn)象是：溶液變紅；

故填：溶液變紅。

①上述實驗方案中，方案二正確；方案一中，稀硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成的硫酸鈉也會與加入的氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀；

故填：方案二。

②要確定稀硫酸是否過量的實驗方案，根據(jù)酸的通性，可加入活潑金屬、金屬氧化物、不溶性堿（如：氫氧化銅）、鹽（如：碳酸鈉）等；

故填：鋅粒 若有氣體放出，證明稀硫酸過量，反之稀硫酸不過量（合理即可）。

（3）氫氧化鋁不溶于水，氯化鋁能溶于水，氫氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，觀察到的現(xiàn)象是白色固體逐漸溶解，化學(xué)方程式是；

故填：白色固體逐漸溶解 。

（4）根據(jù)反應(yīng)的圖像可得，10g稀硫酸樣品與16g5%的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)；

16g5%的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量=16g×5%=0.8g；

設(shè)0.8g氫氧化鈉與硫酸完全反應(yīng)生成硫酸鈉的質(zhì)量是x；

x=1.42g

恰好完全反應(yīng)時所得溶液的質(zhì)量是10g+16g=26g

恰好完全反應(yīng)時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

故填：5.5%。