题目内容
某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀硫酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅.
(1)实验一:判断氢氧化钠溶液与稀硫酸混合后是否恰好完全中和
【方案设计】甲、乙、丙三位同学设计了如下方案进行探究:
【方案评价】请判断以上设计的三个方案中, 同学的方案是正确的;
【方案反思】另外两个方案错误的原因: 、 .
(2)实验二:将氢氧化钠和硫酸钠的混合物11.8g放入88.2g水中使其完全溶解,再加入100g溶质质量分数为9.8%的硫酸溶液,恰好完全反应.试计算:①原混合物中氢氧化钠的质量;
②反应后所得溶液中溶质的质量分数.
(1)实验一:判断氢氧化钠溶液与稀硫酸混合后是否恰好完全中和
【方案设计】甲、乙、丙三位同学设计了如下方案进行探究:
| 方案设计者 | 方案步骤 | 方案预估现象 | 方案预估结论 |
| 甲 | 取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡 | 酚酞试液不变色 | 恰好完全中和 |
| 乙 | 用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 | pH= | 恰好完全中和 |
| 丙 | 取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加硝酸钡溶液和稀硝酸溶液 | 有白色沉淀生成 | 硫酸过量,没有完全中和 |
【方案反思】另外两个方案错误的原因:
(2)实验二:将氢氧化钠和硫酸钠的混合物11.8g放入88.2g水中使其完全溶解,再加入100g溶质质量分数为9.8%的硫酸溶液,恰好完全反应.试计算:①原混合物中氢氧化钠的质量;
②反应后所得溶液中溶质的质量分数.
考点:中和反应及其应用,有关溶质质量分数的简单计算,溶液的酸碱性与pH值的关系,根据化学反应方程式的计算
专题:溶质质量分数与化学方程式相结合的计算,常见的酸 酸的通性
分析:(1)【方案设计】根据溶液的酸碱性与pH的关系分析;
【方案评价】硫酸和氢氧化钠溶液反应生成了硫酸钠和水,其中硫酸和硫酸钠都不能使酚酞变色;可以据此解答该题;
【方案反思】根据硫酸呈酸性,而硫酸钠呈中性,并且硫酸和硫酸钠都能和硝酸银反应生成微溶物(白色沉淀),可以据此解答;
(2)根据硫酸的质量计算出氢氧化钠的质量,在计算硫酸钠时有两部分.
【方案评价】硫酸和氢氧化钠溶液反应生成了硫酸钠和水,其中硫酸和硫酸钠都不能使酚酞变色;可以据此解答该题;
【方案反思】根据硫酸呈酸性,而硫酸钠呈中性,并且硫酸和硫酸钠都能和硝酸银反应生成微溶物(白色沉淀),可以据此解答;
(2)根据硫酸的质量计算出氢氧化钠的质量,在计算硫酸钠时有两部分.
解答:解:(1)【方案设计】当pH=7时,溶液为中性,恰好完全中和;
【方案评价】硫酸和氢氧化钠溶液反应生成了硫酸钠和水,硫酸钠溶液为中性溶液,其pH值等于7,所以可以判断小丽的方案是正确的;
【方案反思】根据硫酸呈酸性,而硫酸钠呈中性,其中硫酸和硫酸钠都不能使酚酞变色;所以不能仅仅根据酚酞不变色就判断反应恰好完全.硫酸和硫酸钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀,所以不能仅仅根据产生了白色沉淀就判断硫酸过量;
(2)2NaOH+H2SO4 ═Na2SO4+2H2O
80 98 142
X 100g×9.8% Y
根据:
=
解得X=8g;
根据:
=
解得Y=14.2g,
反应前硫酸钠的质量为:11.8g-8g=3.8g,反应后溶液质量:11.8g+88.2g+100g=200g,所以反应后所得溶液中溶质的质量分数:
×100%=9%.
故答案为:pH=7;(1分)
【方案评价】乙;(1分)
【方案反思】酚酞在酸性和中性溶液中都显无色,此时可能硫酸已经过量;(1分)
此时溶液中有硫酸钠,所以滴加硝酸钡溶液和稀硝酸溶液肯定与沉淀,不能确定原溶液中硫酸是否过量.(1分)
(2)①8g(2分);②9% (2分).
【方案评价】硫酸和氢氧化钠溶液反应生成了硫酸钠和水,硫酸钠溶液为中性溶液,其pH值等于7,所以可以判断小丽的方案是正确的;
【方案反思】根据硫酸呈酸性,而硫酸钠呈中性,其中硫酸和硫酸钠都不能使酚酞变色;所以不能仅仅根据酚酞不变色就判断反应恰好完全.硫酸和硫酸钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀,所以不能仅仅根据产生了白色沉淀就判断硫酸过量;
(2)2NaOH+H2SO4 ═Na2SO4+2H2O
80 98 142
X 100g×9.8% Y
根据:
| 80 |
| X |
| 98 |
| 100g×9.8% |
根据:
| 142 |
| Y |
| 98 |
| 100g×9.8% |
反应前硫酸钠的质量为:11.8g-8g=3.8g,反应后溶液质量:11.8g+88.2g+100g=200g,所以反应后所得溶液中溶质的质量分数:
| 14.2g+3.8g |
| 200g |
故答案为:pH=7;(1分)
【方案评价】乙;(1分)
【方案反思】酚酞在酸性和中性溶液中都显无色,此时可能硫酸已经过量;(1分)
此时溶液中有硫酸钠,所以滴加硝酸钡溶液和稀硝酸溶液肯定与沉淀,不能确定原溶液中硫酸是否过量.(1分)
(2)①8g(2分);②9% (2分).
点评:要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记中和反应及其应用等相关知识.然后,根据所给的实验、问题情景等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意等各种信息资源,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.
练习册系列答案
相关题目
| A、完全反应所需时间:a<b |
| B、产生H2的质量:a>b |
| C、相对原子质量:a<b |
| D、完全反应后所得溶液的质量:a>b |
下列实验方法中错误的是( )
| A、用肥皂水鉴别硬水和软水 |
| B、用燃着的木条伸入集气瓶内检验氧气是否集满 |
| C、有灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶 |
| D、用pH试纸测定溶液的酸碱度 |
下列物质是由分子构成的是( )
| A、金刚石 | B、氯化钠 |
| C、氢氧化钠 | D、硫酸 |