Question

某興趣小組在學習堿的化學性質(zhì)時，進行了如下所述的實驗．
（1）實驗甲：向盛有10g氫氧化鈉溶液的燒杯中插入一支溫度計，滴入幾滴酚酞，隨后向該溶液中不斷滴入稀鹽酸，隨著鹽酸的滴入，溶液顏色的變化是

 

．溶液的溫度逐漸升高的原因是

 

；寫出該反應(yīng)的化學方程式

 

．
（2）實驗乙：向盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中通入二氧化碳氣體，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為

 

．
（3）實驗結(jié)束后，同學們將甲乙兩個實驗的廢液倒人同一個干凈的廢液缸中，看到有氣泡出現(xiàn)，最終廢液呈紅色，由此產(chǎn)生疑問．
【提出問題】廢液中含有哪些物質(zhì)？
【交流討論】①一定含有的物質(zhì)：指示劑、水和

 

；②還含有能使廢液呈堿性的物質(zhì)．能使廢液呈堿性的物質(zhì)是什么？同學們有如下猜想．
小蘭認為：只有碳酸鈉（提示：碳酸鈉水溶液pH＞7）；
小亮認為：只有氫氧化鈉；
你認為還可能是：

 

．
【實驗設(shè)計】小方想用氯化鈣溶液來驗證小蘭、小亮和你的猜想．查閱資料獲悉氯化鈣溶液呈中性，并設(shè)計如下實驗．請你將小方的實驗設(shè)計補充完整．

實驗內(nèi)容	預(yù)計現(xiàn)象	預(yù)計結(jié)論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置．	①沒有白色沉淀，溶液呈紅色．	小亮的猜想正確．
	②	你的猜想正確．

（4）在甲實驗中，若消耗質(zhì)量分數(shù)7.3%的稀鹽酸20.0g時，此時溶液的顏色恰好有紅色變?yōu)闊o色，試計算氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：堿的化學性質(zhì),有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,中和反應(yīng)及其應(yīng)用,鹽的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學方程式相結(jié)合的計算,常見的堿 堿的通性

分析：（1）根據(jù)指示劑遇酸堿變色情況以及中和反應(yīng)放熱分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)物、生成物和條件書寫方程式；
（3）①根據(jù)個反應(yīng)的原理進行分析；
②根據(jù)酸堿指示劑遇到酸堿的變色和可能情況的組合進行分析；
根據(jù)氯化鈣會與碳酸鈉生成沉淀，堿會使酚酞變紅色進行分析；
（4）根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)和方程式中的比例關(guān)系進行分析．

解答：解：（1）由于酚酞試液遇到酸性或中性溶液都不變色，隨著鹽酸的滴入，溶液顏色的變化是有紅色邊無色，由于中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以會使溶液的溫度升高，方程式為NaOH+HCl═H₂O+NaCl．
（2）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）①鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以反應(yīng)后一定存在氯化鈉、水和指示劑，故答案為：氯化鈉；
②氫氧化鈉和碳酸鈉都顯堿性，故答案為：氫氧化鈉和碳酸鈉；
氯化鈣會與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，氫氧化鈉顯堿性，會使酚酞變紅色，

實驗內(nèi)容	預(yù)計現(xiàn)象	預(yù)計結(jié)論
取少量廢液缸中上 層清液于試管中， 加入過量氯化鈣 溶液 ，靜置．	①沒有白色沉淀，溶液呈紅色．	小亮的猜想正確
	②有白色沉淀，溶液呈紅色	你的猜想正確
	③有白色沉淀，溶液由紅色變 為無色	小蘭 的猜想正確

（4）設(shè)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為x，
  NaOH+HCl=NaCl+H₂O
  40  36.5
x×10g 7.3%×20g

40

x×10g

=

36.5

7.3%×20%

x=16%
答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為16%．
故答案為：（1）紅色逐漸消失；中和反應(yīng)放出熱量；NaOH+HCl═H₂O+NaCl
（2）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O
（3）①氯化鈉；②氫氧化鈉和碳酸鈉；
【設(shè)計實驗】②有白色沉淀，溶液呈紅色
（4）16%

點評：在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后根據(jù)學過的知識和題中的反應(yīng)原理進行分析解答．