Question

以下是某市实验操作考查的内容，请回答相关问题．
[实验目的]
证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应且生成了新物质；
[实验原理]
（用化学方程式表示）

 

；
[药品仪器]

[实验步骤]
①取

 

（填“A”或“B”）中试剂加入至D中，滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色；
②用

 

（填仪器名称）向①中溶液滴加稀盐酸，直至红色消失；
③向②中溶液继续滴加过量稀盐酸，溶液保持无色；
④用F蘸取③中溶液，在酒精灯上灼烧，有白色固体产生．
[实验反思]
（1）实验中滴加2滴酚酞的作用是

 

；
（2）步骤③的目的是

 

_；
（3）如不使用酸碱指示剂，进一步确认步骤④中的白色固体不是氢氧化钠的方法是

 

．
（4）小张同学取用了20g氢氧化钠溶液进行实验，消耗3.65%的稀盐酸20g时，恰好完全反应．请计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？反应后溶液中溶质质量分数为多少？
（5）已知常温下，氯化钠的溶解度为36g，现将反应后的氯化钠溶液变为饱和溶液，可加入溶质多少克？若采用蒸发溶剂的方法，需要蒸发多少克水可转化为饱和溶液？（只列式，不计算）
（6）将20g配置好的上述浓度的氢氧化钠溶液敞口放置一段时间后，向其中滴加3.65%的稀盐酸，待恰好完全反应后，消耗的稀盐酸

 

20g．（填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

考点：中和反应及其应用,有关溶质质量分数的简单计算,酸的物理性质及用途,根据化学反应方程式的计算

专题：常见的酸 酸的通性

分析：[实验原理]根据氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水正确书写化学方程式；
[实验步骤]根据常见化学仪器进行选择；
[实验反思]（1）根据氢氧化钠与盐酸反应无现象，而酚酞试液遇到氢氧化钠会变成红色分析；
（2）根据盐酸可以与氢氧化钠反应，且氢氧化钠于氯化钠溶解时温度变化不同进行解答；
（3）由酚酞试液在不同pH时的变色情况分析原因，以及设计实验证明猜想．
（4）由氢氧化钠溶液的质量和溶质质量分数可以计算出氢氧化钠溶液中溶质的质量；反应后所得溶液是氯化钠溶液，根据化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H₂O和氢氧化钠溶液中溶质的质量可以计算出生成氯化钠的质量，最后用氯化钠的质量除以所得溶液的质量乘以百分之百便可得反应后所得溶液中溶质的质量分数．
（5）令加入氯化钠的质量为m，则后来溶液的质量为m+40g，计算原溶液中NaCl的质量，再利用质量分数列方程计算；
设需要蒸发掉水的质量为x，则蒸发后溶液的质量为40g-x，根据溶液中NaCl的质量不变列方程计算．
（6）考虑钠离子与氯离子形成氯化钠．

解答：解：
【实验原理】：盐酸和氢氧化钠溶液混合发生的是中和反应生成物为氯化钠和水，其化学方程式为：HCl+NaOH═NaCl+H₂O．
【实验步骤】
①因为盛放碱溶液的瓶盖不能是玻璃的，故A瓶盛的是氢氧化钠溶液，B瓶盛的是盐酸，又因为酚酞的变色是遇酸无色，遇碱变红色，故取A中试剂加入至D中，滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色．
②用胶头滴管滴加盐酸，故答案为胶头滴管；
【思考拓展】
（1）实验过程中，因为氢氧化钠与稀盐酸反应没有明显的现象，所以往氢氧化钠溶液中滴加酚酞的目的是：便于观察反应的进程（或通过酚酞试液颜色的变化可以指示中和反应的发生等）；
（2）步骤③的目的是，充分反应掉所有的氢氧化钠．
（3）因为氢氧化钠在溶解时放热，而氯化钠在溶解时没有温度的变化，故可取少量水将其溶解，观察温度的变化．
（4）稀盐酸溶液中溶质的质量为：20g×3.65%=0.73g；
设反应的氢氧化钠的质量为x，反应生成的NaCl的质量为y．
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40  36.5  58.5    
x   0.73g   y   
则

40

x

=

36.5

0.73g

=

58.5

y

，解得x=0.8g，y=1.17g，所以：
氢氧化钠溶液的溶质质量分数为

0.8g

20g

×100%=4%；
反应后溶液中溶质质量分数为

1.17g

20g+20g

×100%=2.93%；
（5）令加入氯化钠的质量为m，则后来溶液的质量为m+40g，原溶液中NaCl的质量=1.17g，
则

m+1.17g

m+40g

=

36g

100g+36g

；
设需要蒸发掉水的质量为x，则蒸发后溶液的质量为40g-x，根据溶液中NaCl的质量不变，则：

1.17g

40g-x

=

36g

100g+36g

．
（6）氢氧化钠虽然可能变质，但钠离子的数目没变，则消耗氯离子数目不变，故将20g配置好的上述浓度的氢氧化钠溶液敞口放置一段时间后，向其中滴加3.65%的稀盐酸，待恰好完全反应后，消耗的稀盐酸等于20g．
故答案为：
【实验原理】HCl+NaOH═NaCl+H₂O；
【实验步骤】①A；②胶头滴管；
【思考拓展】（1）便于观察反应的进程（或通过酚酞试液颜色的变化可以指示中和反应的发生等）；
（2）充分反应掉所有的氢氧化钠；
（3）取少量水将其溶解，观察温度的变化；
（4）4%；2.93%；
（5）

m+1.17g

m+40g

=

36g

100g+36g

；

1.17g

40g-x

=

36g

100g+36g

．
（6）等于．

点评：本题主要考查了稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应及其设计实验进行相关方面证明等方面的内容；熟练掌握中和反应的概念及其应用．还考查溶液质量分数的有关计算，比较基础，注意对质量分数定义式的理解与灵活运用．