Question

3．某化学兴趣小组围绕“酸和碱的中和反应”的学习，进行了如下实验：
实验一：取10g质量分数2%的氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞溶液，可观察到现象为溶液变为红色，然后加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌，溶液褪为无色．有关的反应方程式HCl+NaOH=NaCl+H₂O
实验二：对实验一反应后溶液中的溶质进行探究．
（1）【提出猜想】
猜想一：只有NaCl                      猜想二：有NaCl和NaOH            猜想三：有NaCl和HCl
你认为猜想二不合理，其理由是若有氢氧化钠，则应该是红色而不是无色．
（2）【设计实验】

实验操作	实验现象	实验结论
方案一，取反应后的溶液于试管中，向其中加入石蕊	溶液变红	猜想三成立
方案二，取反应后的溶液于试管中，向其中加入锌粒等	有气泡产生	猜想三成立

（3）该实验当溶液pH=7时，共用去稀盐酸7.3g，则实验所用的稀盐酸的溶质质量分数为2.5%．（写出计算过程）

Answer 1

分析 取10g质量分数2%氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞溶液，由于酚酞遇碱变红，所以此时溶液呈红色．然后逐滴加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌，溶液褪为无色（此时可能是恰好完全反应，也可能是酸过量，但不会是碱过量）．根据这一前提进行相关的分析和计算．

解答 解：
实验一：取10g质量分数2%氢氧化钠溶液于烧杯中，滴入几滴酚酞溶液，由于酚酞遇碱变红，所以此时溶液呈红色．然后逐滴加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌，溶液褪为无色（此时可能是恰好完全反应，也可能是酸过量，但不会是碱过量），发生的反应为氢氧化钠和HCl反应生成氯化钠和水，对应的反应方程式为 HCl+NaOH=NaCl+H₂O．
实验二：对实验一反应后溶液中的溶质进行探究．
（1）【提出猜想】
 由于实验一结束得到的是无色溶液，此时溶液中含有酚酞，所以应该不是氢氧化钠有剩余，因为酚酞遇碱变红．所以猜想 二不合理，其理由是 若有氢氧化钠，则应该是红色而不是无色．
（2）【设计实验】由于给出了实验结论为猜想三成立，也就是有剩余的盐酸，所以也就是要设计实验证明有盐酸，此时可以采用活泼的金属或者是碳酸盐等，对应有气泡，也可以加入氧化铜等金属氧化物，对应的现象是固体溶解等．也可以滴加石蕊，如果石蕊变红，则也是说明猜想三成立．答案不唯一，合理即可．
（3）取10g质量分数2%的氢氧化钠溶液于烧杯中，当溶液pH=7时，共用去稀盐酸7.3g．
设稀盐酸中HCl的质量为x
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40         36.5
10g×2%   x
$\frac{40}{36.5}$=$\frac{10g×2%}{x}$
x=0.1825g
则实验所用的稀盐酸的溶质质量分数为 $\frac{0.1825g}{7.3g}$×100%=2.5%
故答案为：溶液变为红色
反应方程式     NaOH+HCl═NaCl+H₂O
（1）猜想  二，其理由是 若有氢氧化钠，溶液应呈红色
（2）【设计实验】（其他合理方案均可）

实验操作	实验现象	实验结论
方案一，向其中加入   紫色石蕊试液	溶液变红	猜想三成立
方案二，向其中加入 锌粒	有气泡产生	猜想三成立

（3）2.5%

点评 设计实验中已经给出了实验的结论，要围绕实验结论进行实验的设计，其实验操作和实验现象都要和实验结论保持一致．所以要围绕问题去思考，而不是根据各种猜想去设计．