Question

3．某化學(xué)興趣小組圍繞“酸和堿的中和反應(yīng)”的學(xué)習(xí)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：取10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴入幾滴酚酞溶液，可觀察到現(xiàn)象為溶液變?yōu)榧t色，然后加入稀鹽酸，用玻璃棒攪拌，溶液褪為無色．有關(guān)的反應(yīng)方程式HCl+NaOH=NaCl+H₂O
實(shí)驗(yàn)二：對實(shí)驗(yàn)一反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）【提出猜想】
猜想一：只有NaCl                      猜想二：有NaCl和NaOH            猜想三：有NaCl和HCl
你認(rèn)為猜想二不合理，其理由是若有氫氧化鈉，則應(yīng)該是紅色而不是無色．
（2）【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一，取反應(yīng)后的溶液于試管中，向其中加入石蕊	溶液變紅	猜想三成立
方案二，取反應(yīng)后的溶液于試管中，向其中加入鋅粒等	有氣泡產(chǎn)生	猜想三成立

（3）該實(shí)驗(yàn)當(dāng)溶液pH=7時，共用去稀鹽酸7.3g，則實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 取10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴入幾滴酚酞溶液，由于酚酞遇堿變紅，所以此時溶液呈紅色．然后逐滴加入稀鹽酸，用玻璃棒攪拌，溶液褪為無色（此時可能是恰好完全反應(yīng)，也可能是酸過量，但不會是堿過量）．根據(jù)這一前提進(jìn)行相關(guān)的分析和計算．

解答 解：
實(shí)驗(yàn)一：取10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴入幾滴酚酞溶液，由于酚酞遇堿變紅，所以此時溶液呈紅色．然后逐滴加入稀鹽酸，用玻璃棒攪拌，溶液褪為無色（此時可能是恰好完全反應(yīng)，也可能是酸過量，但不會是堿過量），發(fā)生的反應(yīng)為氫氧化鈉和HCl反應(yīng)生成氯化鈉和水，對應(yīng)的反應(yīng)方程式為 HCl+NaOH=NaCl+H₂O．
實(shí)驗(yàn)二：對實(shí)驗(yàn)一反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）【提出猜想】
 由于實(shí)驗(yàn)一結(jié)束得到的是無色溶液，此時溶液中含有酚酞，所以應(yīng)該不是氫氧化鈉有剩余，因?yàn)榉犹�遇堿變紅．所以猜想 二不合理，其理由是 若有氫氧化鈉，則應(yīng)該是紅色而不是無色．
（2）【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】由于給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論為猜想三成立，也就是有剩余的鹽酸，所以也就是要設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明有鹽酸，此時可以采用活潑的金屬或者是碳酸鹽等，對應(yīng)有氣泡，也可以加入氧化銅等金屬氧化物，對應(yīng)的現(xiàn)象是固體溶解等．也可以滴加石蕊，如果石蕊變紅，則也是說明猜想三成立．答案不唯一，合理即可．
（3）取10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的氫氧化鈉溶液于燒杯中，當(dāng)溶液pH=7時，共用去稀鹽酸7.3g．
設(shè)稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為x
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40         36.5
10g×2%   x
$\frac{40}{36.5}$=$\frac{10g×2%}{x}$
x=0.1825g
則實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 $\frac{0.1825g}{7.3g}$×100%=2.5%
故答案為：溶液變?yōu)榧t色
反應(yīng)方程式     NaOH+HCl═NaCl+H₂O
（1）猜想  二，其理由是 若有氫氧化鈉，溶液應(yīng)呈紅色
（2）【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】（其他合理方案均可）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一，向其中加入   紫色石蕊試液	溶液變紅	猜想三成立
方案二，向其中加入 鋅粒	有氣泡產(chǎn)生	猜想三成立

（3）2.5%

點(diǎn)評 設(shè)計實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)給出了實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，要圍繞實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計，其實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都要和實(shí)驗(yàn)結(jié)論保持一致．所以要圍繞問題去思考，而不是根據(jù)各種猜想去設(shè)計．