Question

11．酸、碱、盐在工农业生产和日常生活中的应用广泛，促进了人类文明的进步和社会的可持续发展．
   （1）下列物质放在敞口容器中一段时间后，会变质且溶液质量明显增加的是C（填字母）．
      A．食盐水        B．浓硫酸      C．烧碱溶液       D．石灰水
   （2）在铁制品表面镀铬（Cr）可以防止铁生锈，工业上获取镀铬原料三氧化铬的化学反应方程式为：Na₂Cr₂O₇+X    2CrO₃+Na₂SO₄+H₂O，其中X的化学式为H₂SO₄．
   （3）兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸后，发现忘记滴加指示剂．甲同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中，并向其中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色．请写出该氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的化学方程式NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
【猜想与假设】
      甲同学：反应后稀盐酸过量，溶液呈酸性；
      乙同学：反应后氢氧化钠过量，溶液呈碱性；
      丙同学：恰好完全反应，溶液显中性．
甲、丙两位同学经过讨论后觉得乙同学的猜想不正确，两位同学的理由是什么？
【设计实验】请你帮甲同学设计实验来验证他的猜想是成立的．

实验步骤	实验现象	实验结论
取反应后的溶液适量于试管中，滴加碳酸钠溶液	产生气泡	甲同学猜想成立

（4）将100g稀盐酸逐滴滴入100g 8%的氢氧化钠溶液中，测得溶液的pH为7，那么所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）浓硫酸能够吸收空气中的水蒸气；
氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，氢氧化钙的溶解度很小；
（2）化学反应前后，元素种类不变，原子种类和总个数不变；
（3）氢氧化钠能和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠溶液显中性，稀盐酸显酸性，氢氧化钠溶液显碱性，显酸性的溶液不能使酚酞试液变色，显碱性的溶液能使酚酞试液变红色；
稀盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
（4）根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）下列物质放在敞口容器中一段时间后，食盐水不能变质，并且质量也不变，浓硫酸不能变质，但是质量增大，烧碱溶液和二氧化碳反应而变质，并且质量增大，石灰水能和二氧化碳反应而变质，并且质量增大，但是由于氢氧化钙很少，质量增大不明显，因此会变质且溶液质量明显增加的是烧碱溶液．
故选：C．
（2）由Na₂Cr₂O₇+X=2CrO₃+Na₂SO₄+H₂O可知，反应前后钠原子都是2个，铬原子都是2个，反应后氢原子是2个，反应前应该是2个，包含在X中，反应后硫原子是1个，反应前应该是1个，包含在X中，反应后氧原子是11个，反应前应该是11个，其中4个包含在X中，因此X的化学式为H₂SO₄．
故填：H₂SO₄．
（3）氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
故填：NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
【猜想与假设】
甲同学：反应后稀盐酸过量，溶液呈酸性；
乙同学：反应后氢氧化钠过量，溶液呈碱性；
丙同学：恰好完全反应，溶液显中性．
故填：恰好完全反应，溶液显中性．
甲、丙两位同学经过讨论后觉得乙同学的猜想不正确，这是因为如果反应后氢氧化钠过量，溶液呈碱性，酚酞试液应该变红色．
故答案为：如果反应后氢氧化钠过量，溶液呈碱性，酚酞试液应该变红色．
【设计实验】
实验过程如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
取反应后的溶液适量于试管中，滴加碳酸钠溶液	产生气泡	甲同学猜想成立

（4）设反应生成氯化钠质量为x，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
40               58.5
100g×8%       x
$\frac{40}{100g×8%}$=$\frac{58.5}{x}$，
x=11.7g，
所得溶液中溶质的质量分数是：$\frac{11.7g}{100g+100g}$×100%=5.85%，
答：所得溶液中溶质的质量分数是5.85%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．