Question

13．在用稀鹽酸和氫氧化鈉溶液研究中和反應實驗時，某化學興趣小組的同學認真觀察、詳實記錄，并利用“pH計”測定并繪制了溶液的酸堿度變化如圖所示．請完成下列問題：
（1）該化學小組是將稀鹽酸（選填“稀鹽酸”或“氫氧化鈉溶液”）滴加到另一種溶液中至過量．
（2）在實驗中，同學們發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡冒出．他們一致認為NaOH溶液在空氣中變質了，依據(jù)是氫氧化鈉和鹽酸反應沒有明顯現(xiàn)象，而氫氧化鈉變質后生成的碳酸鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以可以據(jù)此判斷氫氧化鈉變質．
（3）在加入溶液的質量至15g時，所得溶液中溶質的化學式為NaCl、HCl．
（4）取已變質的氫氧化鈉溶液20g，向其中加入足量的澄清石灰水；過濾、干燥、稱量，生成沉淀為0.5g．計算該20g氫氧化鈉溶液中含有雜質碳酸鈉的質量分數(shù)（結果精確到0.01%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鹽酸呈酸性，而氫氧化鈉溶液呈堿性，根據(jù)圖中信息可以知道起始溶液呈堿性，所以可以據(jù)此解答該題；
（2）根據(jù)氫氧化鈉和鹽酸反應沒有明顯現(xiàn)象，而氫氧化鈉變質后生成的碳酸鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以可以據(jù)此判斷氫氧化鈉變質解答；
（3）從圖中可以判斷當加入溶液為55g時，溶液呈酸性，即加入的鹽酸過量，所以溶液中的溶質為氯化氫和氯化鈉，可以據(jù)此解答該題；
（4）根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈣反應的化學方程式，由生成沉淀碳酸鈣的質量計算樣品中碳酸鈉的質量，該質量與樣品的質量比可計算含有雜質Na₂CO₃的質量分數(shù)．

解答 解：（1）鹽酸呈酸性，而氫氧化鈉溶液呈堿性，根據(jù)圖中信息可以知道起始溶液呈堿性，所以可以判斷是將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中；
（2）氫氧化鈉和鹽酸反應沒有明顯現(xiàn)象，而氫氧化鈉變質后生成的碳酸鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以可以據(jù)此判斷氫氧化鈉變質；
（3）從圖中可以判斷當加入溶液為15g時，溶液呈酸性，即加入的鹽酸過量，而氫氧化鈉和鹽酸反應生成了氯化鈉，所以此時溶液中的溶質為：氯化鈉和氯化氫；
（4）設碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
 106               100
  x                 5g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{5g}$
x═5.3g
該20g試劑中含有雜質Na₂CO₃的質量分數(shù)=$\frac{5.3g}{20g}$×100%=26.5%
答案：
（1）稀鹽酸；
（2）氫氧化鈉和鹽酸反應沒有明顯現(xiàn)象，而氫氧化鈉變質后生成的碳酸鈉可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以可以據(jù)此判斷氫氧化鈉變質；
（3）NaCl、HCl；
（4）該20g試劑中含有雜質Na₂CO₃的質量分數(shù)為26.5%．

點評 要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記中和反應及其應用等相關知識．然后，根據(jù)所給的實驗、問題情景或圖表信息等，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．