Question

19．在一堂化学实验课上，老师为同学们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．在老师指导下，小组同学取了 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的变化图象（简单表示为图2），请回答：

（1）图中a点表示的含义是氢氧化钠和盐酸恰好中和；b点溶液中含有的阳离子有Na⁺、H⁺（填离子符号）；
（2）该小组同学所用稀盐酸的密度为1g/mL，请根据图中给出的数据，求这瓶氧氧化钠溶液的质量分数（写出求解过程）．

Answer 1

分析 （1）根据溶液pH的变化图象的意义，分析a的含义、b点溶液中的阳离子；
（2）氢氧化钠与盐酸的反应，由盐酸溶质的质量求出氢氧化钠的质量，再求出氢氧化钠溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）由溶液pH的变化图象可知，在a点时，溶液的pH等于7，说明了氢氧化钠和盐酸恰好中和；在b点时，溶液呈酸性，氢氧化钠全部与盐酸反应生成了氯化钠，溶液中还有剩余的盐酸．所以溶液中的阳离子是：Na⁺、H⁺；
（2）①酚酞溶液遇碱性溶液变红，酚酞溶液的作用是：用于指示反应是否恰好完成；
②盐酸中溶质的质量为：7.3mL×1g/mL×l%=0.073g
设氢氧化钠的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O  
40    36.5
x    0.073g
$\frac{40}{x}=\frac{36.5}{0.073g}$
   解得：x=0.08g
这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：$\frac{0.08g}{5g}$×l00%=1.6%
故答为：（1）氢氧化钠和盐酸恰好中和；Na⁺、H⁺；（2）氢氧化钠溶液中溶质的质量分数位1.6%．

点评 本题是考查中和反应过程中溶液pH的变化情况的，我们要知道向酸中加碱和向碱中加酸时，溶液pH的变化趋向．