Question

15．有一瓶未知浓度的氢氧化钠溶液，同学们想用10%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数．以下是两组同学的设想及做法：
①甲组同学的实验如图所示：在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入10%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：
酚酞溶液的作用是判断反应是否恰好完全反应；
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反应．
当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸14.6g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为32%（写出计算过程，结果用百分数表示）．
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10%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．
下列使用pH试纸的方法正确的是AC（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试纸放在干净的表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
D．将pH试纸润湿后放在干净的表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上

实验步骤	现 象	结 论
取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液．	产生白色沉淀，酚酞变红	NaOH溶液部分变质

在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生．他们通过进一步实验证明：该组用的这瓶氢氧化钠溶液已经部分变质．请你根据他们的实验步骤写出实验现象：
若要除去溶液中变质生成的杂质，请简要写出实验方案向溶液中滴加氢氧化钡溶液，直至刚好不产生白色沉淀为止，过滤．

Answer 1

分析 ①氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，能和稀盐酸反应生成氯化钠和水；
玻璃棒的用途有搅拌、引流、转移物质等；
根据稀盐酸的质量、溶质质量分数可以计算氢氧化钠的质量，进一步可以计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数；
②利用pH试纸测定溶液pH的正确方法是：将pH试纸放在干净的表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照；
氯化钙不能和氢氧化钠反应，能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
稀盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能和氢氧化钠反应生成氯化钠和水；
氢氧化钡不能和氢氧化钠反应，能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钠．

解答 解：①溶液颜色恰好变为无色时，说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，因此酚酞溶液的作用是判断反应是否恰好完全反应；
边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是使反应物接触更充分，反应进行更彻底；
设反应的氢氧化钠的质量为x，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
 40  36.5
 x  14.6g×10%
$\frac{40}{x}$=$\frac{36.5}{14.6g×10%}$，
x=1.6g，
则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：$\frac{1.6g}{5g}$×100%=32%．
故填：判断反应是否恰好完全反应；使反应物充分反应；32%．
②A．将pH试纸剪成几段使用，既不影响实验结果，又节约pH试纸，该选项说法正确；
B．将pH试纸直接插入待测液中时，会污染待测液，该选项说法不正确；
C．将pH试纸放在干净的表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照即可知待测液的pH，该选项说法正确；
D．将pH试纸润湿后放在干净的表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上时，能使待测液的质量分数减小，碱性减弱，从而导致测定的pH偏小，该选项说法不正确；
实验步骤、实验现象和结论如下表所示：

实验步骤	现 象	结 论
取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液	产生白色沉淀，酚酞变红	NaOH溶液部分变质

在滴加稀盐酸一段时间后，发现溶液中有少量气泡产生，说明稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，同时放出热量，一段时间后，稀盐酸再和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此实验现象是：放出热量，产生气泡；
若要除去溶液中变质生成的杂质碳酸钠，实验方案是：向溶液中滴加氢氧化钡溶液，直至刚好不产生白色沉淀为止，过滤，即可除去碳酸钠．
故填：AC；产生白色沉淀，酚酞变红；向溶液中滴加氢氧化钡溶液，直至刚好不产生白色沉淀为止，过滤．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．