题目内容
【题目】在一堂化学实验课上,老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液,让他们用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数。以下是几组同学的设想及做法:
(1)甲组同学的实验如下图所示:在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸,并不断搅拌,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边滴加稀盐酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
③当溶液颜色恰好变为无色时,共用去了稀盐酸7.3g,则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为 (写出计算过程,结果用百分数表示)。
(2)乙组同学的设想是:在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液,用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸,并不断搅拌,通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法,达到实验目的。
①下列使用pH试纸的方法正确的是 (填字母)。
A.将pH试纸剪成几段节约使用
B.将pH试纸直接插入待测液中
C.将pH试纸放在干净的白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D.将pH试纸润湿后放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
②由于用pH试纸需多次测定,较繁琐,且所测数值不够精确。在老师指导下,乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验,由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像(简单表示为下图)。
请回答:图中a点表示的含义是 ;b点溶液中含有的阳离子有 (填离子符号);乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,除了要用到已有数据外,你认为还需要的数据是 。
(3)丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后,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,通过实验证明:该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质。
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: 。
【答案】(1)①判断反应是否恰好完成(或判断是否完全反应等)(1分)②使反应物充分接触,完全反应(或使反应物充分接触,加快反应等)(1分)③1.6%
(2)①AC ②恰好中和 Na+、H+ 稀盐酸的密度 (4分)
(3)CO2 + 2NaOH = NaCO3 + H2O 加适量澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),过滤(4分)
【解析】
试题分析(1)甲组同学的实验如下图所示:在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸,并不断搅拌,至溶液颜色恰好变为无色为止。因为盐酸和氢氧化钠反应没有明显现象,故滴加酚酞试液,①酚酞溶液的作用是判断反应是否恰好完成;②边滴加稀盐酸,边要用玻璃棒不断搅拌的目的是使反应物充分接触,完全反应(或使反应物充分接触,加快反应等)
③解:7.3g×1%=0.073g
设氢氧化钠的质量为x
NaOH + HCl = NaCl + H2O
40 36.5
x 0.073g
40:36.5=x:0.073g
x=0.08g
0.08g÷5×100%=1.6%
答:氢氧化钠的质量分数为1.6% (3分)
(2)乙组同学的设想是:在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液,用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸,并不断搅拌,通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法,达到实验目的,根据pH试纸的使用方法可知,①下列使用pH试纸的方法正确的是A将pH试纸剪成几段节约使用、C将pH试纸放在干净的白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上;②由于用pH试纸需多次测定,图中a点时溶液的pH=7,故a点表示的含义是恰好完全反应,b点时溶液显酸性,故溶液中含有的阳离子有Na+、H+,乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数,除了要用到已有数据外,你认为还需要的数据是稀盐酸的密度,根据溶质质量分数的公式,求出溶质的质量;(3)化学方程式表示其变质的原因CO2 + 2NaOH = NaCO3 + H2O,若要除去溶液中变质生成的杂质,变质后溶液中含有生成的碳酸钠,根据碳酸钠的性质,可确定实验方案为:加适量澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),过滤即可