Question

【题目】实验室常会产生含硫酸的废水（假定废水中只含有硫酸），需经处理至中性，某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钠溶液来处理酸性废水。

（1）定性检测废水。检测废水呈酸性的方法是_____。

（2）配制200g质量分数为4%的氢氧化钠溶液。

①计算m（NaOH）＝_____g，V（H2O）_____mL（水的密度近似为1.0gmL﹣1）。

②称取氢氧化钠：调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量然后_____（按操作先后顺序，填字母），直至天平平衡。

A 向烧杯中加氢氧化钠固体

B 按需要添加砝码、移动游码

③量取水；④溶解；⑤转移。

（3）定量检测废水。氢氧化钠溶液和硫酸发生反应但是没有实验现象，兴趣小组同学设计了如图所示实验：

在锥形瓶中加入10g上述（2）中配制的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴定管（滴定管为一细长的管状容器，一端具有活栓开关，其上具有刻度指示量度）慢慢滴入废水，并不断振荡，至溶液颜色恰好变为无色为止。请回答：

①酚酞溶液的作用是_____。

②边滴加废水，边不断振荡的目的是_____。

③当滴定管中废水读数为20mL时，锥形瓶溶液中一定存在的阳离子有_____（填离子符号）。

④当b中溶液颜色恰好变为无色时，共用去了废水10mL，则兴趣小组想算出酸性废水中硫酸的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是_____。

（4）兴趣小组同学在滴加废水一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生。这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，它的可能原因是_____。请用化学方程式表示其变质的原因_____；若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出你的实验方案：_____。

Answer 1

【答案】取少量溶液于试管中，滴加石蕊试液，石蕊试液变红色，说明溶液显酸性 8 192 B、A 判断是否恰好完全反应 使反应物充分反应 Na+ 废水密度 氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 向废水中加入氢氧化钙溶液，直至不产生沉淀时为止，过滤

【解析】

氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水；

碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。

（1）检测废水呈酸性的方法是：取少量溶液于试管中，滴加石蕊试液，石蕊试液变红色，说明溶液显酸性；

（2）①计算m（NaOH）＝200g×4%＝8g，V（H2O）（200g﹣8g）÷1.0gmL﹣1＝192mL；

②称取氢氧化钠：调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量然后按需要添加砝码、移动游码，向烧杯中加氢氧化钠固体，直至天平平衡；

（3）①酚酞溶液的作用是判断是否恰好完全反应，即恰好完全反应时溶液由红色变成无色；

②边滴加废水，边不断振荡的目的是使反应物充分反应，实验结果更准确；

③当滴定管中废水读数为20mL时，氢氧化钠完全反应，无法判断稀硫酸是否恰好完全反应，因此锥形瓶溶液中一定存在的阳离子有Na+；

④当b中溶液颜色恰好变为无色时，共用去了废水10mL，则兴趣小组想算出酸性废水中硫酸的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是废水密度，这是因为根据废水密度和体积可以计算废水质量，根据反应的化学方程式及其氢氧化钠的质量可以计算硫酸质量，进一步可以计算酸性废水中硫酸的质量分数。

（4）兴趣小组同学在滴加废水一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生，它的可能原因是：氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，反应的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

若要除去溶液中变质生成的杂质，实验方案：向废水中加入氢氧化钙溶液，直至不产生沉淀时为止，过滤得到氢氧化钠溶液。