题目内容

(9分)某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。
I、实验方案
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,测得的pH逐渐变小直到pH小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
⑴反应后,所得溶液显            性(填“酸”、“碱”或“中”)
⑵用pH试纸测定NaOH溶液pH时,正确的操作是:                                  
                                                                             
⑶简述强调“测得的pH小于7”的理由:                                             
______________________________________________________________________________。
方案二:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10 克混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号
盐酸
NaOH溶液
t/℃
1
3.65﹪
2.00﹪
3.5
2
3.65﹪
4.00﹪
x
3
7.30﹪
8.00﹪
14
⑷表中x =                 
⑸某同学在没使用温度计的情况下,通过下图所示装置完成了实验。则该同学根据实验现象:
                                                                                 ,判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。

II、实验中的意外情况
在实验过程中,他们发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末。他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH和Na2CO3
⑹小明同学取白色粉末少许,溶于水后,先向溶液中加入足量的              溶液,看到白色沉淀产生,然后向上层清液中加入酚酞试液,看到溶液呈红色,验证了猜想③是正确的。
⑺为了进一步研究,三位同学取了10.0g上述样品,利用电子天平共同做了下图所示的实验。
   
实验数据记录如下:
称  量  项  目
称  量 时间
质量(g)
试样
 
10.00
装置+稀硫酸质量
 
241.20
装置+稀硫酸质量+试样
反应开始后15秒
249.20
装置+稀硫酸质量+试样
反应开始后35秒
247.00
装置+稀硫酸质量+试样
反应开始后55秒
247.00
试通过分析表中数据计算上述样品中各成份的质量分数分别是多少?(写出计算过程)。
(8)有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小,该同学的理由是(实验操作均正确):                                                               
(1)显酸性
(2)操作是:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。
(3)理由: 排除因盐酸的加入,稀释氢氧化钠溶液而引起pH减小。
(4)表中x =7。
(5)现象: U形管中左边液面下降(右边上升)   ,
(6)CaCl2或BaCl2 (其他合理的答案也给分)   
(7)写出计算过程:
解: CO2质量=2.2g                      (0.5分)
Na2CO3 质量 =" 5.3" g                     (0.5分)
Na2CO3质量分数为: 53%          (0.5分)
NaOH质量分数为:1—53% =47%          (0.5分)
如果仅方程式写对,给0.5分
(8)  CO2的密度比空气大, CO2残留在装置中,造成最终测得的质量偏大,测得生成的CO2质量偏小,故Na2CO3的质量分数偏小。(其他合理的答案也给分)   (1分)
方案一:(1)用pH试纸测定溶液的pH时,掌握正确的操作方法;
(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由;考虑稀盐酸和稀释的作用.
方案二:(1)由表中数据,可推出x的值.
某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示装置完成了实验.则该同学根据 U形管中左边液面下降判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.
方案三:(1)验证猜想③是否正确,主要是检验碳酸钠与氢氧化钠的存在,一般是利用对碳酸根的检验以及碱性溶液的检验完成.
(2)根据资料得知:溶液在反应前后物质的质量变化的量即是反应生成的二氧化碳的量,据此可依据方程式求出碳酸钠的质量,也可知氢氧化钠的质量.
(3)根据二氧化碳的密度较大分析即可.
练习册系列答案
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(11分)实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华很感兴趣,决定对其成分进行探究。

[提出问题]这瓶试剂可能是什么溶液呢?
[交流讨论]根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是__________。
A. 酸                          B. 碱                           C. 盐
[查阅资料]
Ⅰ. 初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
Ⅱ. Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ. 测定室温(20℃)时,4种物质的溶解度的数据如下表所示。
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度g
36
109
215
9.6
 
[得出结论]小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是_________。
[作出猜想]①可能是________溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl。
[设计并实验]
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是__________。
(2)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下表所示实验:
[探究实验]
操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
取样于试管中,滴加_____
产生大量的气泡
猜想②正确
 
把产生的气体通入    
 
 
        
相关的化学方程式是: 
          
[拓展与应用]请你选择与小强不同的试剂,来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液,你选择__________溶液。

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