Question

4．酸、碱是日常生活和实验中常用的两类物质．
（1）硫酸是化学实验中常备的试剂，从化工商店买回来的一般是浓硫酸，某浓硫酸标签上的部分内容如图所示．如果要配制1kg10%的稀硫酸，需要这种浓硫酸的体积约为54.3mL（结果精确到0.1mL）．配制稀硫酸时，正确的操作是先将量取的900mL水倒入烧杯中，然后将量取的54.3mL浓硫酸沿着烧杯壁慢慢注入水中，并不断的用玻璃棒进行搅拌．（2）氢氧化钠是一种常见的碱，俗名苛性钠、火碱或烧碱．请写出一条氢氧化钠在工业上的用途造纸、纺织、制肥皂等．
（3）为探究“酸碱中和反应”，某班同学进行了如下实验，将一定量的稀H₂SO₄加入到盛有NaOH溶液的烧杯中．
【提出问题】实验中无明显现象反应后溶液中的溶质是什么？
【做出猜想】①只有Na₂SO₄；②Na₂SO₄和H₂SO₄；③Na₂SO₄和NaOH；④Na₂SO₄、H₂SO₄和NaOH
不合理的猜想是④．
【实验探究】取烧杯中的溶液于试管中，滴加CuSO4溶液后无明显变化，则溶液中一定没有NaOH，为了验证其余猜想，同学们进行了如下三个实验方案的探究：

实验方案	测溶液pH	滴加Na2CO3溶液	滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象	试纸变色，对比标准比色卡：pH＜7	有气泡产生	产生白色沉淀
实验结论	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4	溶液中有H2SO4

【结论与反思】通过探究，可确定猜想②是正确的，请指出以上实验探究中存在的两处错误pH试纸浸入溶液中，BaCl₂与Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在．
（4）完全中和溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液16g，需溶质质量分数为4.9%的稀硫酸多少克？

Answer 1

分析 （1）根据溶液稀释前后溶质的质量不变，结合题意进行分析解答；
（2）根据已有的氢氧化钠的性质进行分析解答即可；
（3）【假设猜想】根据酸碱不能共存判断不合理的猜想；
【实验探究】丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO₄溶液，无明显变化，溶液中一定没有NaOH或氢氧化钠．
【结论与反思】根据实验结论分析；根据图示操作判断，检测溶液的pH时，pH试纸不能伸入溶液中；检验一种物质时要排除其他物质的干扰，硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀．
（4）根据参加反应的烧碱质量、溶质质量分数、稀硫酸中溶质质量分数，根据反应的化学方程式，列式计算出需要稀硫酸的质量即可．

解答 解：（1）设要加水的质量为x，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，1kg=1000g
则1000g×9.8%=1.84g/cm³×x×98%     x≈54.3cm³=54.3mL．
需要水的质量为：1000g-54.3cm³×1.84g/cm³=900g，体积为900mL
配制时，应先将量取的900mL水倒入烧杯中，然后将量取的54.3mL浓硫酸沿着烧杯壁慢慢注入水中，并不断的用玻璃棒进行搅拌；
（2）氢氧化钠可用于造纸、纺织、制肥皂等工业中，
（3）【假设猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，酸或碱可能过量，但不能同时过量，因为酸碱不能共存，会继续反应，故猜想四不合理；
【实验探究】丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO₄溶液，无明显变化，溶液中一定没有NaOH或氢氧化钠．
【结论与反思】有实验结论可知猜想②正确；
根据图示操作判断，检测溶液的pH时，pH试纸不能伸入溶液中，应用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH试纸上；
检验一种物质时要排除其他物质的干扰，硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀，故不能证明溶液中一定存在硫酸；
（4）设需要质量分数为19.6%的稀硫酸质量为x
H₂SO₄ +2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
98            80
4.9%×x  16g×5%
$\frac{98}{4.9%×x}=\frac{80}{16g×5%}$      
x=20g
故答案为：（1）54.3；先将量取的900mL水倒入烧杯中，然后将量取的54.3mL浓硫酸沿着烧杯壁慢慢注入水中，并不断的用玻璃棒进行搅拌；
（2）造纸、纺织、制肥皂等．
（3）④；
NaOH或氢氧化钠；
②；pH试纸浸入溶液中；BaCl₂与Na₂SO₄反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H₂SO₄存在（其他合理答案均可）
（4）20g

点评 此题通过中和反应考查了化学方程式的书写，实验方案设计、实验操作以及实验方案的评价，解答时要全面审题，认真解答．