Question

14．酸、堿、鹽是有廣泛用途的重要化合物．某化學活動小組的同學圍繞這幾類化合物進行了一系列的探究活動．
（1）圖1是某試劑瓶標簽上的內(nèi)容．要把10g這種濃硫酸稀釋為20%的硫酸，需要水的質量為39 g；簡述稀釋濃硫酸的方法：將濃硫酸沿著器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速散失
（2）氫氧化鈉是重要的化工原料，在保存的過程中如果密封不嚴容易變質．實驗室有一瓶久置的氫氧化鈉固體，為了探究該氫氧化鈉固體是否變質，同學們進行了圖2實驗：
①氫氧化鈉變質的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（用化學方程式表示）
②若現(xiàn)象a為有氣泡產(chǎn)生，則加入的A溶液可能是稀鹽酸，說明氫氧化鈉已經(jīng)變質．③進一步探究產(chǎn)品變質的程度，再加入的A是過量的CaCl₂溶液（CaCl₂溶液呈中性），現(xiàn)象a為有白色沉淀，現(xiàn)象b為無色酚酞試液變紅色，則證明該氫氧化鈉固體部分（填“部分”或“完全”）變質．
（3）海水中含有豐富的氯化鈉，利用風吹日曬可以從海水中提取粗鹽，風吹日曬的作用是
蒸發(fā)除去水分；欲用化學方法除去粗鹽中混有的少量氯化鎂，可將粗鹽溶解后，加入適量的氫氧化鈉溶液．
（4）若73g質量分數(shù)為20%的鹽酸與127g氫氧化鈉溶液恰好完全中和，試計算反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）溶液稀釋時溶質的質量不變，注意稀釋濃硫酸的方法．
（2）①掌握氫氧化鈉變質的原因；
②根據(jù)氫氧化鈉的特點考慮：氫氧化鈉易與空氣中二氧化碳反應生成碳酸鈉，加入的物質與碳酸根離子能產(chǎn)生氣體，來考慮加入的物質；
③過量的CaCl₂溶液與碳酸鈉反應，把碳酸鈉全部消耗，再考慮加入酚酞變色情況．氫氧化鈉變質是與二氧化碳反應導致．
（3）根據(jù)曬鹽的原理分析即可；根據(jù)氫氧化鈉會而會和氯化鎂反應生成沉淀進行分析
（4）反應后所得溶液是氯化鈉溶液，根據(jù)化學方程式NaOH+HCl=NaCl+H₂O，可以計算生成氯化鈉的質量，最后用氯化鈉的質量除以所得溶液的質量乘以百分之百便可得反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答 解：（1）溶液在稀釋時溶質的質量不變，
需加水的質量為x，則
10g×98%=（10g+x）×20%
解得：x=39g
濃硫酸溶于水放出大量的熱，并且濃硫酸的密度比水的大，所以在稀釋濃硫酸時應該將濃硫酸慢慢注入水中，同時要不斷的攪拌，使產(chǎn)生的熱量及時散失．
（2）①氫氧化鈉變質的原因是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應，則化學方程式為 2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
②氫氧化鈉易與空氣中二氧化碳反應生成碳酸鈉，由于碳酸根遇到酸能產(chǎn)生氣體二氧化碳，所以加入的物質是鹽酸就行；
③氫氧化鈉變質后有兩種情況：全變質，部分變質，全變質就是全部為碳酸鈉，部分變質是既有氫氧化鈉也有碳酸鈉，過量的CaCl₂溶液把碳酸鈉全部反應掉，再加入酚酞變紅，說明顯堿性溶液中含有氫氧化鈉，所以部分變質；
（3）從海水中提取食鹽采用蒸發(fā)結晶的方法，風吹日曬是為了加速水分的蒸發(fā)；所有的鈉鹽都溶于水，而氫氧根離子會將鎂離子轉化為氫氧化鎂沉淀，剩余氯化鈉；
（4）設反應生成的NaCl的質量為x．
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
          36.5    58.5 
      73g×20%   x 
$\frac{36.5}{73g×20%}=\frac{58.5}{x}$，
解得x=23.4g
所以反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為$\frac{23.4g}{73g+127g}$×100%=11.7%
答：反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為11.7%．
故答案為：（1）39；將濃硫酸沿著器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速散失；
（2）①2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；②稀鹽酸； ③部分；
（3）蒸發(fā)除去水分；氫氧化鈉；（4）11.7%．

點評 解答本題要注意變質后的溶液不能直接用酚酞溶液來判斷，因為變質后的碳酸鈉也顯堿性；還考查根據(jù)化學方程式計算和溶質質量分數(shù)的計算，難度不大．