题目内容

4．已知M、N分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液中的一种．某兴趣实验小组同学在一定量的M中不断滴加N，并测定所得溶液的pH，如图所示：
（1）M是氢氧化钠（填物质名称）．
（2）反应过程中，老师取a、b、c三处反应后的溶液，打乱顺序后，请同学们不测定溶液的pH值，用其它方法对三种溶液进行探究．
小明和小红分别取其中一种溶液进行实验：
小明向所取溶液中加入硫酸铜溶液，观察到有蓝色沉淀生成．
结论：是a处溶液．
小红向少量另一种溶液中滴加酚酞溶液，观察到酚酞不变色，
结论：是b处或c处溶液．
为进一步确定该溶液成分，小红又设计并完成如下实验：
实验步骤现象结论
为c处溶液，并推知溶液中的
离子有Na+、H+、SO42-（填写离子符号）
剩余一种为b处溶液，
通过实验，同学们知道了酸碱反应过程中pH的变化和用不同方法确定溶液成分
（3）兴趣实验小组同学通过实践调查，某工厂的废酸液污染了下水，上网获得如下信息，拟选用下列物质处理废水：
物质相对分子质量市场参考价值（元/Kg）
CaCO31001.8
Ca（OH）2742.0
NaOH4011.5
如果要求花最少的钱来反应同样量的废硫酸，则应选择NaOH（填物质化学式）．

分析 （1）由溶液的酸碱度与酸碱性之间的关系分析判断M溶液和N溶液；
（2）小明：由题意可知，蓝色沉淀是氢氧化铜，是可溶性的铜盐与氢氧化钠反应生成的，由此可以推出原溶液中有剩余的氢氧化钠；
小红：根据结论，由b处或c处的溶液的pH可知溶液的酸碱性，由酚酞在酸碱性的溶液中的变色分析．由溶液加入石蕊变成红色可知，溶液呈酸性，加入的酸是过量的，能把氢氧化钠全部反应掉，而且还有剩余，根据溶液中的溶质分析解离的离子；
（3）根据碳酸钙固体会与硫酸生成硫酸钙、氢氧化钙会与酸反应、氢氧化钠的价格较贵进行分析．

解答 解：（1）氢氧化钠溶液呈碱性，其pH大于7，硫酸溶液呈酸性，其pH小于7，由图象可以看出，开始时溶液的pH大于7，可以确定是向氢氧化钠溶液中滴加硫酸，氢氧化钠由显+1价的钠元素和显-1价的氢氧根组成，根据化合价原则，其化学式为：NaOH；
（2）氢氧化钠溶液和硫酸溶液发生中和反应生成硫酸钠和水，恰好完全反应时其pH等于7，氢氧化钠过量时显碱性，硫酸溶液过量时显酸性；由题意可知，反应后的溶液加入一种溶液生成了蓝色沉淀，蓝色沉淀是氢氧化铜，加入的溶液是可溶性的铜盐，例如：CuSO4或CuCl2或Cu（NO3）2等，可以推出原溶液有剩余的氢氧化钠，溶液应是a处溶液；根据结论：b处或c处的溶液，溶液的pH等于7和小于7，溶液呈中性和酸性，当加入无色酚酞试液时，酚酞不变色．由该溶液，向其中滴加石蕊溶液，溶液变红可知，溶液呈酸性，可知加入的酸是过量的，能把氢氧化钠全部反应掉，而且还有剩余，溶液中的溶质有硫酸钠和硫酸，电离的离子有Na+、H+、SO42-；
（3）硫酸会与碳酸钙固体反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行，氢氧化钙会与硫酸发生中和反应，价格适中，虽然氢氧化钠会中和硫酸分子，但是氢氧化钠的价格贵，中和一个分子硫酸需要两个氢氧化钠分子，故选NaOH．
故本题答案为：
（1）氢氧化钠；
（2）硫酸铜；酚酞不变色；

实验步骤现象结论
向其中滴加石蕊试液试液变红Na+、H+、SO42-．
（3）NaOH．

点评 本题主要考查了中和反应及反应后溶液成分的探究，解题时，根据实验的反应原理，利用所取的样品进行实验的现象，分析推断出中和反应的溶液中物质的组成成分．

练习册系列答案
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