题目内容
3．在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用7.3%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数．以下是几组同学的设想及做法：
（1）甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入20g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入7.3%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止．
请回答：
①酚酞溶液的作用是指示剂帮助判断反应的发生；
②边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是加快反应速度．
③当溶液恰好变为无色时，共用去稀盐酸10g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液溶质质量分数为4%．
（2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入7.3%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的．
①下列使用pH试纸的方法正确的是AD（填字母）．
A．将pH试纸剪成几段节约使用
B．将pH试纸直接插入待测液中
C．将pH试纸润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．将pH试纸放在白色点滴板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
②由于用pH试纸需多次测定较繁琐，且所测数值不够精确．在老师指导下，乙组同学取了20g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（图2）．
请回答：图2中a点表示的含义是恰好完全反应；b点溶液中含有的阳离子有H+和Na+（填离子符号）；③乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数除了用到已有数据外，你认为还需要补充的数据是稀盐酸的密度．
（3）丙组同学在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生．
①这一“异常现象”激起了他们的探究欲望，通过实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质．请用化学方程式表示其变质的原因CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；若要除去溶液中变质生成的杂质，可加入适量Ca（OH）2或Ba（OH）2溶液（填化学式）后，再过滤．
②丙组同学继续实验探究变质溶液中碳酸钠的质量分数，取该溶液样品100g滴入稍过量的氯化钡溶液50g充分反应，得到的数据如图3，求变质溶液中碳酸钠的质量分数
（计算结果小数点后保留一位）．（写出计算过程）
分析 （1）①根据酚酞遇碱性溶液变红，可以用来检验酸碱是否发生中和反应；
②根据玻璃棒的作用分析回答；
③根据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；
（2）①根据pH试纸使用方法分析判断；
②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；由盐酸的体积和密度可求出盐酸的质量．
（3）①根据氢氧化钠与二氧化碳的反应写出氢氧化钠变质的方程式，根据碳酸钠的性质分析设计除去碳酸钠的实验方案；②根据生成碳酸钡的质量计算碳酸钠的质量，进一步求变质溶液中碳酸钠的质量分数．
解答 解：（1）①酚酞遇碱性溶液变红，酚酞溶液的作用是：判断反应是否恰好完成；
②在中和反应过程中，边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是：使反应物充分接触，完全反应；
③盐酸中溶质的质量为：7.3%×10g=0.73g
设氢氧化钠的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
x 0.73g
$\frac{40}{x}=\frac{36.5}{0.73g}$
解得：x=0.8g
甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：$\frac{0.8g}{20g}$×100%=4%；
（2）①A．将pH试纸剪成几段节约使用，方法正确；
B．将pH试纸直接插入待测液中，会污染试剂，方法错误；
C．将pH试纸润湿后，测得碱液的pH偏小，方法错误；
D．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，方法正确；
②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+；要求氢氧化钠溶液的质量质量分数，须知盐酸的质量，由题中的条件可知，还需要的数据是稀盐酸的密度．
（3）①氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，反应的方程式是：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．由于碳酸钠能与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠和碳酸钙，既除去了杂质碳酸钠，又没有引入新的杂质．所以，要除去溶液中变质生成的杂质，实验方案是：加适量澄清石灰水，过滤．
②设碳酸钠的质量为y
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
106 197
x 5.91g
$\frac{106}{x}=\frac{197}{5.91g}$
x=3.18g
变质溶液中碳酸钠的质量分数为$\frac{3.18g}{100g}$×100%═3.2%．
故答案为：（1）指示剂帮助判断反应的发生； 加快反应速度； 4%；
（2）AD； 恰好完全反应； H+和Na+； 稀盐酸的密度
（3）①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O； Ca（OH）2或Ba（OH）2；
②3.2%．
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．明确不同指示剂的变色范围．
A一G是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图甲所示，部分反应条件、反应物及生成物已略去．C是世界年产量最高的金属，F是紫红色金属．A-G之间的概念关系如图乙所示．请回答下列问题：| A． | 燃放烟花爆竹 | B． | 大力发展火力发电 | ||
| C． | 露天焚烧垃圾 | D． | 提高电动汽车的比例 |
甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图，下列说法中正确的是（ ）| A． | 甲的溶解度比乙大 | |
| B． | t2℃时，甲、乙的两种溶液中溶质的质量分数相等 | |
| C． | 要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液，可采用升高温度的方法 | |
| D． | t1℃时，将50g水加入15g甲物质中，可得到60g溶液 |
| A． | 用天然气代替汽油作燃料可减少空气污染 | |
| B． | 衣料中的棉、羊毛等都属于有机高分子合成材料 | |
| C． | 开发使用可降解塑料，能有效解决“白色污染”问题 | |
| D． | 食用加碘食盐和强化铁酱油可补充人体必需的某些微量元素 |
如何合理、高效、节约地使用煤、石油、天然气这三大当今世界最主要的化石燃料，加紧开发、研制其它清洁能源是全人类面临的共同课题，是发展低碳经济的当务之急．回答下列问题：