Question

14．酸、堿、鹽是有廣泛用途的重要化合物．某化學(xué)活動(dòng)小組的同學(xué)圍繞這幾類化合物進(jìn)行了一系列的探究活動(dòng)．
（1）圖1是某試劑瓶標(biāo)簽上的內(nèi)容．要把10g這種濃硫酸稀釋為20%的硫酸，需要水的質(zhì)量為39 g；簡(jiǎn)述稀釋濃硫酸的方法：將濃硫酸沿著器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速散失
（2）氫氧化鈉是重要的化工原料，在保存的過(guò)程中如果密封不嚴(yán)容易變質(zhì)．實(shí)驗(yàn)室有一瓶久置的氫氧化鈉固體，為了探究該氫氧化鈉固體是否變質(zhì)，同學(xué)們進(jìn)行了圖2實(shí)驗(yàn)：
①氫氧化鈉變質(zhì)的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（用化學(xué)方程式表示）
②若現(xiàn)象a為有氣泡產(chǎn)生，則加入的A溶液可能是稀鹽酸，說(shuō)明氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)．③進(jìn)一步探究產(chǎn)品變質(zhì)的程度，再加入的A是過(guò)量的CaCl₂溶液（CaCl₂溶液呈中性），現(xiàn)象a為有白色沉淀，現(xiàn)象b為無(wú)色酚酞試液變紅色，則證明該氫氧化鈉固體部分（填“部分”或“完全”）變質(zhì)．
（3）海水中含有豐富的氯化鈉，利用風(fēng)吹日曬可以從海水中提取粗鹽，風(fēng)吹日曬的作用是
蒸發(fā)除去水分；欲用化學(xué)方法除去粗鹽中混有的少量氯化鎂，可將粗鹽溶解后，加入適量的氫氧化鈉溶液．
（4）若73g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸與127g氫氧化鈉溶液恰好完全中和，試計(jì)算反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）溶液稀釋時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量不變，注意稀釋濃硫酸的方法．
（2）①掌握氫氧化鈉變質(zhì)的原因；
②根據(jù)氫氧化鈉的特點(diǎn)考慮：氫氧化鈉易與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，加入的物質(zhì)與碳酸根離子能產(chǎn)生氣體，來(lái)考慮加入的物質(zhì)；
③過(guò)量的CaCl₂溶液與碳酸鈉反應(yīng)，把碳酸鈉全部消耗，再考慮加入酚酞變色情況．氫氧化鈉變質(zhì)是與二氧化碳反應(yīng)導(dǎo)致．
（3）根據(jù)曬鹽的原理分析即可；根據(jù)氫氧化鈉會(huì)而會(huì)和氯化鎂反應(yīng)生成沉淀進(jìn)行分析
（4）反應(yīng)后所得溶液是氯化鈉溶液，根據(jù)化學(xué)方程式NaOH+HCl=NaCl+H₂O，可以計(jì)算生成氯化鈉的質(zhì)量，最后用氯化鈉的質(zhì)量除以所得溶液的質(zhì)量乘以百分之百便可得反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）溶液在稀釋時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量不變，
需加水的質(zhì)量為x，則
10g×98%=（10g+x）×20%
解得：x=39g
濃硫酸溶于水放出大量的熱，并且濃硫酸的密度比水的大，所以在稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)該將濃硫酸慢慢注入水中，同時(shí)要不斷的攪拌，使產(chǎn)生的熱量及時(shí)散失．
（2）①氫氧化鈉變質(zhì)的原因是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，則化學(xué)方程式為 2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
②氫氧化鈉易與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，由于碳酸根遇到酸能產(chǎn)生氣體二氧化碳，所以加入的物質(zhì)是鹽酸就行；
③氫氧化鈉變質(zhì)后有兩種情況：全變質(zhì)，部分變質(zhì)，全變質(zhì)就是全部為碳酸鈉，部分變質(zhì)是既有氫氧化鈉也有碳酸鈉，過(guò)量的CaCl₂溶液把碳酸鈉全部反應(yīng)掉，再加入酚酞變紅，說(shuō)明顯堿性溶液中含有氫氧化鈉，所以部分變質(zhì)；
（3）從海水中提取食鹽采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，風(fēng)吹日曬是為了加速水分的蒸發(fā)；所有的鈉鹽都溶于水，而氫氧根離子會(huì)將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，剩余氯化鈉；
（4）設(shè)反應(yīng)生成的NaCl的質(zhì)量為x．
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
          36.5    58.5 
      73g×20%   x 
$\frac{36.5}{73g×20%}=\frac{58.5}{x}$，
解得x=23.4g
所以反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{23.4g}{73g+127g}$×100%=11.7%
答：反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.7%．
故答案為：（1）39；將濃硫酸沿著器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速散失；
（2）①2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；②稀鹽酸； ③部分；
（3）蒸發(fā)除去水分；氫氧化鈉；（4）11.7%．

點(diǎn)評(píng) 解答本題要注意變質(zhì)后的溶液不能直接用酚酞溶液來(lái)判斷，因?yàn)樽冑|(zhì)后的碳酸鈉也顯堿性；還考查根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度不大．