题目内容
【题目】化学调研小组的同学用氢氧化钠和稀盐酸探究中和反应，请你参与以下探究：
(1)甲组同学取少量的氢氧化钠溶液于烧杯中，用酸度计测该溶液的pH ，同时插入一支温度计，测量溶液的温度(如图所示)．用胶头滴管吸取稀盐酸，逐滴加入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，边滴加边搅拌。此时可观察到的现象是：酸度计上显示的数据逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，温度计上显示的数据逐渐升高，由此可知，酸和碱的中和反应属于___(选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)乙组的同学改用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况，你 认为该方案___(选填“合理”或“不合理”)，原因___。
(3)丙组同学用另外一瓶氢氧化钠溶液进行实验时，当往烧杯中滴加稀盐酸时，发现有少量的气泡冒出，小组同学根据这一现象进行讨论，一致认为其原因可能是氢氧化钠溶液已经变质，用化学方程式表示该氢氧化钠变质的原因___。为了除去氢氧化钠溶液中变质产生的碳酸钠，你认为可选用的物质是_____(填字母)
A．稀盐酸 B．氢氧化钙溶液 C．氯化钙溶液 D．氯化钠溶液
(4)丁组同学借助酚酞试液来判断氢氧化钠溶液能与稀盐酸发生中和反应，在烧杯中加入氢氧化钠溶液后，滴几滴酚酞溶液，然后加入稀盐酸，最后溶液为无色．小金认为溶液显中性。小东认为不一定．小东同学设计了实验进行验证，结果否定小金的结论,请写出小东设计的实验(要求写出操作、现象、结论)：_______
(5)戊组同学拿来丙组同学实验所用的氢氧化钠溶液，欲测定其变质情况，取出100g该溶液，向其中逐滴滴加溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，加入稀盐酸的质量与生成气体的质量之间的关系如图所示。据此推测并计算：
①该氢氧化钠溶液的变质情况：________(选填完全变质、部分变质)
②该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量为_____g。
③当加入300g稀盐酸充分反应后，所得溶液的溶质质量分数_____。(结果精确到0.1%，要求写出计算过程)
【答案】减小 放热 不合理 固体氢氧化钠溶于水放热，无法判断反应是否放热 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O B 取样，加入碳酸钙(或滴加碳酸钠溶液)，有气泡产生，则盐酸过量，溶液显酸性。(所加试剂合理即可，如可用紫色石蕊溶液、pH试纸等等) 部分变质 10.6 17.7%
【解析】
(1)由图示可知，酸度计放置于氢氧化钠溶液中，当向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸时，发生中和反应，溶液的碱性减弱，pH减小。温度计上显示的数据逐渐升高，由此可知，酸和碱的中和反应属于放热反应。
(2)乙组的同学改用固体氢氧化钠与稀盐酸反应来探究中和反应中能量的变化情况，该方案不合理，原因是固体氢氧化钠溶于水放热，无法判断反应是否放热。
(3)氢氧化钠溶液与空气接触，易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，2NaOH+CO2== Na2CO3+H2O，选用除杂试剂，要遵循两个原则，一是加入的试剂只能与杂质反应，二是反应后不能引入新的杂质Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH，故选B。
(4)酚酞溶液遇酸性、中性溶液都不变色，仍为无色，在烧杯中加入氢氧化钠溶液后，滴几滴酚酞溶液，然后加入稀盐酸，最后溶液为无色，溶液可能是酸性，也可能是中性。取样，加入碳酸钙(或滴加碳酸钠溶液)，有气泡产生，则盐酸过量，溶液显酸性（或滴入紫色石蕊溶液，溶液为红色，则溶液显酸性或用pH试纸测溶液的pH值，pH<7，溶液显酸性。）
(5)①根据图像可知，向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入稀盐酸，开始没有产生气体，则是稀盐酸先与氢氧化钠发生中和反应，待氢氧化钠反应完以后，稀盐酸才与碳酸钠反应产生气体，所以氢氧化钠溶液部分变质。②根据图像可知，产生的4.4g气体是二氧化碳，设该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量为x。
=
，解得x=10.6g
③Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑，NaOH+HCl==NaCl+H2O
所以HCl-------NaCl，
由图像可知，当加入300g稀盐酸，稀盐酸与混合溶液恰好反应，设生成NaCl的质量为y。
=
，解得y=70.2g
加入300g稀盐酸反应后溶液的质量为：100g+300g-4.4g= 395.6g
所得溶液的溶质质量分数为：
×100%=17.7%
