Question

3．某興趣小組的同學對氫氧化鈉進行了以下探究活動．
（1）氫氧化鈉與二氧化碳反應沒有明顯規(guī)象，某同學設計了如圖1裝置．
①擠壓膠頭滴管后能觀察到的現(xiàn)象是U形管內出現(xiàn)左高右低的現(xiàn)象．
②有小組成員認為該實驗不足以證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學反應，請你在上述實驗的基礎上進一步作出補充．
③有小組成員想探究該實驗后集氣瓶內溶液是否還含有氫氧化鈉，請你幫助他們設計實驗方案．
（2）氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應也沒有明顯現(xiàn)象，小組同學利用數(shù)字實驗室的設備繪制了反應過程中溶液pH變化的圖象2．
①A點表示的溶液中的溶質為鹽酸，氯化鈉
②小組成員為證明氫氧化鈉與鹽酸是否發(fā)生反應，在兩者混合后的溶液中加入硝酸銀溶液，看是否有白色沉淀生成．你認為此方案是否正確，請簡述理由．
③實驗用去50g溶質質量分數(shù)7.3%的稀鹽酸，則恰好完全反應時，所得溶液的溶質質量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)復分解反應的條件以及物質間反應的實驗現(xiàn)象進行分析，紫色石蕊試液遇堿變藍，無色酚酞試液遇堿變紅；根據(jù)圖象結合鹽酸和氫氧化鈉的反應解答；根據(jù)化學方程式結合題干提供的數(shù)據(jù)解答．

解答 解：（1）①若膠頭滴管中的物質是濃NaOH溶液，錐形瓶中充滿CO₂，則擠壓膠頭滴管后氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，由于氣體被消耗，U形管內出現(xiàn)左高右低的現(xiàn)象；故答案為：U形管內出現(xiàn)左高右低的現(xiàn)象；
②要證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發(fā)生了化學反應，只需要證明反應生成了碳酸鈉即可，取反應后的溶液加入試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明氫氧化鈉和二氧化碳確實發(fā)生了化學反應．故答案為：取反應后的溶液加入試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生；
③紫色石蕊試液遇堿變藍，無色酚酞試液遇堿變紅，取反應后的溶液加入試管中，滴加無色酚酞試液，如果變紅，則說明集氣瓶內溶液還含有氫氧化鈉，否則不含氫氧化鈉．故答案為：取反應后的溶液加入試管中，滴加無色酚酞試液．
（2）氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生反應過程中溶液pH變化如圖所示．
①A點溶液成酸性，溶質含有鹽酸和氯化鈉．故答案為：鹽酸、氯化鈉；
②氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉，氯化鈉能與硝酸銀反應生成白色沉淀，而鹽酸也能與硝酸銀反應生成白色沉淀．故答案為：滴加硝酸銀有白色沉淀，只能說明溶液中含有氯離子，不能說明生成了新物質氯化鈉，因為鹽酸與硝酸銀溶液反應有白色沉淀．
③
（4）解：設所用氫氧化鈉的質量為x，反應生成氯化鈉的質量為y
   HCl+NaOH═H₂O+NaCl
36.5      40       58.5
50g×7.3%   x       y
$\frac{36.5}{50g×7.3%}$=$\frac{40}{x}$=$\frac{58.5}{y}$
x=4g，y=5.85g
反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)=$\frac{5.85g}{50g+4g}$×100%=10.8%
答反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為10.8%

點評 本題考查的是常見的堿的性質以及根據(jù)化學方程式的計算的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．