Question

18．在化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用1%的稀盐酸来测定其溶质质量分数．以下是两组同学的做法：

（1）甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴人几滴酚酞溶液，用胶头滴管慢慢滴人1%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：
①酚酞溶液的作用是判断反应是否恰好完成；
②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接触，完全反应；
③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸7.3g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为1.6% （写出计算过程，结果用百分数表示）．
（2）乙组同学在老师指导下，取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象（简单表示为如图2）．
请回答：
①图2 中a点表示的含义是表示反应恰好中和；
②b点溶液中含有的阳离子有Na⁺、H⁺ （填离子符号）；
③乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是稀盐酸的密度．

Answer 1

分析 （1）①根据酚酞遇碱性溶液变红，可以用来检验酸碱是否发生中和反应；
②根据玻璃棒的作用分析回答；
③根据氢氧化钠与盐酸的反应，由盐酸溶质的质量求出氢氧化钠的质量，再求出氢氧化钠溶液中溶质的质量分数；
（2）根据溶液pH的变化图象的意义，分析a的含义、b点溶液中的阳离子；由盐酸的体积和密度可求出盐酸的质量．

解答 解：（1）①酚酞遇碱性溶液变红，酚酞溶液的作用是：判断反应是否恰好完成；
②在中和反应过程中，边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是：使反应物充分接触，完全反应；
③盐酸中溶质的质量为：7.3g×1%=0.073g
设氢氧化钠的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40   36.5
x    0.073g
则$\frac{40}{36.5}=\frac{x}{0.073g}$，解得：x=0.08g
甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：$\frac{0.08g}{10g}×100%$=0.8%
（2）①由溶液pH的变化图象可知，在a点时，溶液的pH等于7，说明了氢氧化钠和盐酸恰好中和；
②在b点时，溶液呈酸性，盐酸过量，所以溶液中的阴离子是：Na⁺、H⁺；
③要求氢氧化钠溶液的质量质量分数，须知盐酸的质量，由题中的条件可知，还需要的数据是稀盐酸的密度故答案为：（1）①判断反应是否恰好完成．②使反应物充分接触，完全反应．③0.8%．（2）①恰好中和；②Na⁺、H⁺；③稀盐酸的密度．

点评 本题是考查中和反应过程中溶液pH的变化情况的，我们要知道向酸中加碱和向碱中加酸时，溶液pH的变化趋向．明确不同指示剂的变色范围．