题目内容
【题目】(10分)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2%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数。以下是两组同学的设想及做法:
(1)甲组同学的实验如图1所示:在烧杯中加入10g氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,用滴管慢慢滴入2%的稀盐酸,并不断搅拌,至溶液颜色恰好变为无色为止。
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,列式计算甲组使用的这瓶氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
(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2%的稀盐酸,并不断搅拌,通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法来达到实验目的。
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用pH试纸多次测定溶液pH过程中,每次使用玻璃棒蘸取溶液前,都必须进行的预处理。
③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10g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的变化图象(简单表示为如图2)。则图2中a点表示的含义是 ;b点溶液中含有的阴离子有 (填离子符号)。
④乙组同学要计算出本组使用的这瓶氢氧化钠溶液的溶质质量分数,除了要用到已有数据外,还需要的数据是 。
⑤若乙组同学在测定过程中还同时使用了数字温度计,则在图2所示的过程中溶液的温度变化为 。
【答案】(1)①判断反应是否恰好完成
②使反应物充分接触,完全反应 ③1.6%
(2)①AC ②洗净并擦干 ③恰好中和 Cl-、OH-
④稀盐酸的密度 ⑤先升高后降低
【解析】
试题分析:(1)①由于氢氧化钠和稀盐酸反应没有现象,故酚酞溶液的作用是: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
③根据化学反应:NaOH+HCl==NaCl+H2O 中NaOH与HCl的质量关系,即可求出氢氧化钠的质量,进而计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数
解:设氢氧化钠的质量为x
NaOH + HCl==NaCl+H2O
40 36.5
x 7.3g×2%
40:36.5=x:7.1g×2%
x=0.16g
氢氧化钠溶液的溶质质量分数=0.16g/10g×100%=1.6%
(2)①A、将pH试纸剪成几段节约使用,正确,B、不能将pH试纸直接插入待测液中,否则会污染原待测液,错误,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,正确,D、不能先将pH试纸润湿,这样会稀释原溶液,使溶液的PH发生变化,错误,故选AC
②用pH试纸多次测定溶液pH过程中,每次使用玻璃棒蘸取溶液前,都必须进行洗净并擦干的预处理,防止交叉污染且把原溶液稀释了,改变了PH
③图2中a点溶液的PH=7,即显中性,表示的含义是:氢氧化钠和稀盐酸恰好中和;而b点溶液的PH>7,溶液显碱性,故溶液中的溶质除了生成的氯化钠,还有过量的氢氧化钠,故含有的阴离子是:Cl-、OH-
④要计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数,根据图像中横坐标,可以知道消耗稀盐酸的体积,故要知道消耗的氯化氢质量,还需要的数据是稀盐酸的密度
⑤中和反应会放出热量,在图2所示的过程中溶液的温度变化为:先升高后降低