Question

某化學興趣小組對“NaOH溶液與稀鹽酸是否恰好完全反應”進行探究．請你參與他們的探究活動，并回答有關問題．
【實驗探究】
（1）方案一：某同學按如圖所示的方法先向試管中加入約2mL NaOH溶液，再滴入幾滴酚酞溶液，溶液變紅．然后慢慢滴入稀鹽酸，邊滴邊振蕩，直至溶液恰好變?yōu)?div id="prjzrx7" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

色，證明NaOH溶液與稀鹽酸恰好完全反應．
①請指出如圖操作中的錯誤

 

．
②寫出NaOH溶液與稀鹽酸反應的化學方程式

 

．
（2）方案二：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
取 取2mL NaOH溶液于試管中中，滴入一定量的稀鹽酸，振振蕩后加入鎂條	若	稀鹽酸過量
	若沒有明顯現(xiàn)象	NaOH溶液與稀鹽酸恰好完全反應

【實驗反思】
（3）方案一在滴入稀鹽酸的過程中，若觀察到曾有少量氣泡出現(xiàn)，請分析產生氣泡的原因可能是

 

（寫出一條即可）．
（4）有同學提出方案二不能證明NaOH溶液與稀鹽酸恰好完全反應，其原因是

 

．為此，還需要選擇

 

（填一種試劑），再進行實驗即可．
【拓展應用】
（5）請舉一例說明中和反應在生產生活中的應用

 

．
（6）某工廠變廢為寶，探究用廢硫酸等來制取所需產品．現(xiàn)有廢硫酸4.9t（H₂SO₄的質量分數(shù)為20%），與足量廢鐵屑反應來制取硫酸亞鐵，同時將生成的全部氫氣通入足量氧化銅中并加熱（H₂+CuO═Cu+H₂O），請計算理論上最多可生產銅的質量．

Answer 1

考點：中和反應及其應用,酸堿指示劑及其性質,酸的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：（1）①根據(jù)酸堿指示劑遇到酸堿變色情況及膠頭滴管的使用方法進行分析；②根據(jù)中和反應的實質和規(guī)律書寫化學方程式；
（2）根據(jù)鎂和稀鹽酸的反應特征來回答；
（3）從能和鹽酸反應產生氣泡的物質角度來判斷；
（4）從鎂的化學性質方面分析；
（5）從中和反應和實際生活的聯(lián)系方面思考；
（6）根據(jù)反應的方程式找出已知量和未知量的反應關系進行計算．

解答：解：（1）酚酞遇堿性溶液可以變紅，而遇到酸性或是中性溶液時則不會變色，所以當溶液變成無色時，證明NaOH溶液與稀硫酸恰好完全反應；
①由膠頭滴管的使用方法可知，這個同學在做實驗時，將滴管伸入了試管內；
②NaOH溶液與稀鹽酸反應生成了氯化鈉和水，其反應的化學方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
（2）鎂可以和鹽酸反應生成氣體，所以若觀察到出現(xiàn)氣泡則證明鹽酸過量；
（3）氫氧化鈉溶液一部分變質，含有碳酸鈉，所以根據(jù)實驗現(xiàn)象可知氫氧化鈉中含有雜質，當與鹽酸反應時有氣泡產生，便可找出氫氧化鈉變質的原因：NaOH與空氣中CO₂反應產生碳酸鈉，碳酸鈉和鹽酸反應產生二氧化碳氣體；
（4）若氫氧化鈉過量，則加入鎂條則沒有氣體產生，所以不能判斷氫氧化鈉和稀鹽酸是否恰好完全反應，所以可以借助于酚酞試液來進行檢驗．
（5）氫氧化鈣具有堿性，因此在生產生活中可以用于改良酸性土壤；
（6）解：設理論上最多可生產銅的質量為x．
因為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑ 和H₂+CuO═Cu+H₂O
可得關系式：H₂SO₄～H₂～Cu  
            98        64
         4.9 t×20%    x

98

64

=

4.9t×20%

x

   x=0.64t
答：理論上最多可生產銅的質量為0.64 t．
故答案為：（1）無；①膠頭滴管伸入試管中； ②NaOH+HCl=NaCl+H₂O；   
（2）有氣泡產生；                  
（3）NaOH已部分變質含有Na₂CO₃雜質； 
（4）可能NaOH過量；無色酚酞試液；
（5）用熟石灰中和酸性土壤等；
（6）解：設理論上最多可生產銅的質量為x．
因為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑ 和H₂+CuO═Cu+H₂O
可得關系式：H₂SO₄～H₂～Cu  
            98        64
         4.9 t×20%    x

98

64

=

4.9t×20%

x

   x=0.64t
答：理論上最多可生產銅的質量為0.64 t．

點評：本考點考查了中和反應、酸堿鹽的性質等，如氫離子、氫氧根離子等的檢驗方法是中考的重要考點，還考查了實驗步驟的設計，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．要根據(jù)它們的性質選擇所用的試劑，然后由現(xiàn)象得出結論．本考點經常出現(xiàn)在實驗題中．