Question

【題目】某小組同學(xué)對(duì)碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉的某些性質(zhì)進(jìn)行探究。

（提出問(wèn)題）①三種溶液的酸堿性?②它們與酸反應(yīng)時(shí)溶液的pH如何變化?

pH	2～3	4~6	7	8～9	10~11	12~14
紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色	紫紅	淺紫	紫色	藍(lán)色	綠色	黃色

（實(shí)驗(yàn)1）向等體積、等濃度的碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉溶液中，分別加入幾滴紫甘藍(lán)汁液，同時(shí)用蒸餾水進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄現(xiàn)象如下:

液體名稱	蒸餾水	碳酸氫鈉溶液	碳酸鈉溶液	氫氧化鈉溶液
紫甘藍(lán)汁液 顯示的顏色	紫色	藍(lán)色	綠色	黃色

（實(shí)驗(yàn)2）向一定體積、一定濃度的氫氧化鈉溶液中，逐滴加入一定濃度的鹽酸，測(cè)得pH變化與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示。

（實(shí)驗(yàn)3）向等體積、含等碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，分別逐滴加入一定濃度的鹽酸，測(cè)得pH變化與時(shí)間的關(guān)系如圖2、圖3所示。將圖2與圖3的陰影部分進(jìn)行疊加，發(fā)現(xiàn)兩者基本重合。

（解釋與結(jié)論）

（1）實(shí)驗(yàn)l得出三種溶液的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>_____。

（2）實(shí)驗(yàn)2證明了氫氧化鈉能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，其理由是________，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，向反應(yīng)后的溶液中滴加紫甘藍(lán)汁液，觀察到的現(xiàn)象是_____________。

（3）實(shí)驗(yàn)3中，b點(diǎn)的溶質(zhì)為_______（填化學(xué)式），c點(diǎn)后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

（4）依據(jù)實(shí)驗(yàn)3獲取的信息，鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的實(shí)驗(yàn)方案為_____。

（拓展與延伸）潔廁靈是常用的陶瓷清洗液，某同學(xué)對(duì)某品牌潔廁靈的有效成分含量進(jìn)行探究。向一錐形瓶中加入100g該品牌的潔廁靈，再加入足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的NaHCO3溶液120g，反應(yīng)結(jié)束后溶液的總質(zhì)量是215. 6g。試計(jì)算下列問(wèn)題:

已知:潔廁靈有效成分是HCl，潔廁靈中其他成分均不跟NaHCO3反應(yīng)。

（1）該品牌潔廁靈中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____?（寫出計(jì)算過(guò)程）

（2）該實(shí)驗(yàn)中，你認(rèn)為NaHCO3溶液加入“足量”對(duì)測(cè)定結(jié)果____（填“有”或“無(wú)”）影響。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉＞碳酸鈉＞碳酸氫鈉 溶液pH由大于7變成小于7 溶液變?yōu)樽霞t色 NaCl、HCl NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 取兩種固體加水配成溶液，分別逐滴加入鹽酸，若立即產(chǎn)生氣泡則為碳酸氫鈉，若開(kāi)始無(wú)氣泡，一段時(shí)間后有氣泡，則為碳酸鈉 3.65% 無(wú)

【解析】

[解釋與結(jié)論]

（1）碳酸氫鈉溶液中顯示的是藍(lán)色，pH為8～9，碳酸鈉溶液中顯示的是綠色，pH為10～11，氫氧化鈉溶液中為黃色，pH為12～14，故三種溶液的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)闅溲趸�鈉＞碳酸鈉＞碳酸氫鈉，故填：氫氧化鈉＞碳酸鈉＞碳酸氫鈉。

（2）實(shí)驗(yàn)2證明了氫氧化鈉能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，其理由是溶液pH由大于7變成小于7，說(shuō)明氫氧化鈉已經(jīng)完全反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，向反應(yīng)后的溶液中滴加紫甘藍(lán)汁液，由于溶液pH在2～3左右，觀察到的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樽霞t色。
故填：溶液pH由大于7變成小于7；溶液變?yōu)樽霞t色。

（3）實(shí)驗(yàn)3中，b點(diǎn)的溶質(zhì)有碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉和過(guò)量的鹽酸中的氯化氫；
由圖可知將圖2與圖3的陰影部分進(jìn)行疊加，發(fā)現(xiàn)兩者基本重合，說(shuō)明c點(diǎn)后是碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
故填：NaCl、HCl；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
（4）依據(jù)實(shí)驗(yàn)3獲取的信息可知，向碳酸鈉溶液中滴加稀鹽酸時(shí)，稀鹽酸先和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，后和碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，因此鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的實(shí)驗(yàn)方案為：取兩種固體加水配成溶液，分別逐滴加入鹽酸，若立即產(chǎn)生氣泡則為碳酸氫鈉，若開(kāi)始無(wú)氣泡，一段時(shí)間后有氣泡，則為碳酸鈉。
故填：取兩種固體加水配成溶液，分別逐滴加入鹽酸，若立即產(chǎn)生氣泡則為碳酸氫鈉，若開(kāi)始無(wú)氣泡，一段時(shí)間后有氣泡，則為碳酸鈉。

[拓展與延伸]

（1）解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質(zhì)量為100g+120g-215.6g=4.4g
設(shè)該品牌潔廁靈中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x

x=3.65%

答：該品牌潔廁靈中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是3.65%。

故填：3.65%。

（2）該實(shí)驗(yàn)中，加入NaHCO3溶液足量是為了使稀鹽酸完全反應(yīng)，因此對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響。

故填：無(wú)。