Question

10．在一堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，老師為每組同學(xué)分別提供了一瓶氫氧化鈉溶液，讓他們用1%的稀鹽酸來測(cè)定其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．以下是幾組同學(xué)的設(shè)想及做法：

（1）甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如圖1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?yōu)闊o色為止．
請(qǐng)回答：
①酚酞溶液的作用是判斷反應(yīng)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(yīng)物充分接觸，完全反應(yīng)．
（2）乙組同學(xué)的設(shè)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(cè)定溶液pH的辦法，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />①由于用pH試紙需多次測(cè)定，較繁瑣，且所測(cè)數(shù)值不夠精確．在老師指導(dǎo)下，乙組同學(xué)取了5g氫氧化鈉溶液進(jìn)行了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，由計(jì)算機(jī)描繪出了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中溶液pH的變化圖象（簡(jiǎn)單表示為如圖2）．
請(qǐng)回答：圖2中a點(diǎn)表示的含義是氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；b點(diǎn)溶液中含有的陽(yáng)離子有Na⁺、H⁺（填離子符號(hào)）；乙組同學(xué)要計(jì)算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要用到已有數(shù)據(jù)外，你認(rèn)為還需要的數(shù)據(jù)是稀鹽酸的密度．
（3）丙組同學(xué)在滴加稀鹽酸一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生．這一“異常現(xiàn)象”激起了他們的探究欲望，通過實(shí)驗(yàn)證明：該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì)．
請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其變質(zhì)的原因CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出你的實(shí)驗(yàn)方案：向氫氧化鈉溶液中加適量澄清石灰水，直至剛好不產(chǎn)生沉淀時(shí)停止滴加；
過濾除去沉淀，即可得到氫氧化鈉溶液．

Answer 1

分析 （1）顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色，顯酸性或顯中性的溶液不能使酚酞試液變色；
攪拌能使反應(yīng)物接觸更充分；
（2）氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水；
（3）氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
碳酸鈉能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉．

解答 解：（1）①酚酞溶液的作用是判斷反應(yīng)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(yīng)物充分接觸，完全反應(yīng)．
故填：判斷反應(yīng)是否恰好完成；使反應(yīng)物充分接觸，完全反應(yīng)．
（2）圖2中a點(diǎn)表示的含義是氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；
b點(diǎn)溶液中含有的陽(yáng)離子有反應(yīng)生成的氯化鈉中的鈉離子和過量的稀鹽酸中的氫離子；
乙組同學(xué)要計(jì)算出本組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要用到已有數(shù)據(jù)外，還需要的數(shù)據(jù)是稀鹽酸的密度，根據(jù)稀鹽酸的體積和密度可以計(jì)算稀鹽酸的質(zhì)量，根據(jù)稀鹽酸質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
故填：氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；Na⁺、H⁺；稀鹽酸的密度．
（3）氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì)，是因?yàn)闅溲趸�鈉和二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
可以用澄清石灰水除去氫氧化鈉溶液中的碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)方案是：向氫氧化鈉溶液中加適量澄清石灰水，直至剛好不產(chǎn)生沉淀時(shí)停止滴加；
過濾除去沉淀，即可得到氫氧化鈉溶液．
故填：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；向氫氧化鈉溶液中加適量澄清石灰水，直至剛好不產(chǎn)生沉淀時(shí)停止滴加；
過濾除去沉淀，即可得到氫氧化鈉溶液．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．