Question

4．中学实验室里，同学们在对酸和碱的性质进行实验探究：

（1）酸和碱的组成中都含有氢元素，如图1是氢在元素周期表中的一些信息，下列说法中错误的是C．
A．氢元素属于非金属元素    B．氢原子核内质子数为1
C．氢原子的质量为1.008     D．氢原子的结构示意图为
（2）如图2是某种高浓度盐酸试剂瓶标签上的部分内容，若要配置500g溶质质量分数为7.8%的稀盐酸溶液，需要量取该盐酸的体积为83.3mL（计算结果保留小数点后一位）．
（3）盛装烧碱溶液的试剂瓶不能敞口放置，否则烧碱溶液会变质．请你设计一个实验，既能证明烧碱溶液变质，又能除去产生的杂质（用化学方程式表示）：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）在进行中和反应的实验探究时，有同学向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸时，没有看到明显现象，这两种物质是否发生了化学反应呢？几位同学对此进行了实验探究：
①甲同学先向氢氧化钠溶液中加入几滴酚酞试液，溶液变红色，然后向变红的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸并不断减搅拌，最终发现红色消失，证明两种物质发生了化学反应．
②乙同学经查阅资料得知：酸与碱发生中和反应会放出热量，于是设计了如图3的实验装置，发现气球变大（填“变大”、“变小”或“不变”），该实验不能（填“能”或“不能”）证明两种物质发生化学反应，理由是氢氧化钠固体溶于水会放出热量使瓶内的压强增大．
（5）向含有稀盐酸和氯化铜的混合溶液中滴加NaOH溶液，如图曲线中描述正确的是D．

（6）完全中和100g溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液，至少需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸多少克？（写出必要的解题步骤）

Answer 1

分析 根据原子的知识、溶质质量分数的计算、变质氢氧化钠的成分的实验探究以及根据化学方程式的计算的知识进行分析解答即可．

解答 解：（1）A．氢元素属于非金属元素，正确；
B．氢原子核内质子数为1，正确；
C．氢原子的相对原子质量为1.008，错误    
D．氢原子的结构示意图为，正确；
故填：C；
（2）要配制500g溶质质量分数为7.8%的稀盐酸溶液，需要量取该盐酸的体积为x，则有：500g×7.8%=1.2g/mL×x×39%，x=83.3mL，故填：83.3；
（3）要证明烧碱溶液变质，又能除去产生的杂质，根据已有的知识，氢氧化钠变质就是和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，要检验碳酸钠，可以利用产生沉淀的方法，要除去碳酸钠，不能引入新的杂质，故可以选用氢氧化钙溶液，如果产生白色沉淀，则氢氧化钠已经变质，且氢氧化钙与碳酸钠反应生成的是碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）①溶液变成红色，故甲同学先向氢氧化钠溶液中加入的是几滴酚酞试液；然后向变红的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸并不断减搅拌，最终发现红色消失，证明两种物质发生了化学反应．故填：酚酞；
②酸与碱发生中和反应会放出热量，则瓶内的压强增大，大于大气压，故会观察到气球变大，但是由于使用的是氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶于水也会放出热，故该实验不能证明两种物质发生化学反应，故填：变大；氢氧化钠固体溶于水会放出热量使瓶内的压强增大；
（5）向含有稀盐酸和氯化铜的混合溶液中滴加NaOH溶液，则氢氧化钠先与盐酸反应，沉淀的质量横坐标不会从0开始，当盐酸反应完，氢氧化钠与氯化铜反应产生沉淀，故填：D．
（6）完全中和100g溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液，至少需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸的质量为x
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
98     80
9.8%x   100g×16%
$\frac{98}{80}=\frac{9.8%x}{100g×16%}$
x=200g
答：需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸200g．

点评 本题考查的是常见的酸碱中和以及根据化学方程式的计算的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．