Question

已知M和N分別是稀硫酸 氫氧化鈉溶液中的一種．某化學(xué)興趣小組同學(xué)在一定量的M中不斷滴加N，并測定所得

（1）根據(jù)圖象可知M是

 

該反應(yīng)的實質(zhì)是

 

（2）反應(yīng)過程中，老師取a、b、c 三處反應(yīng)后的溶液，打亂順序后，請同學(xué)們不測定溶液PH，用其他實驗方法對溶液進(jìn)行探究．
小明和小紅分別取其中一種溶液進(jìn)行實驗：
小明向所去溶液中加入

 

   溶液，觀察到有藍(lán)色沉淀生成．
結(jié)論：是a處溶液．
小紅向少量另一種溶液中滴加酚酞溶液，觀察到：

 

結(jié)論：是b處或c處溶液．
為進(jìn)一步確定該溶液成分，小紅又設(shè)計并完成如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
		為c處溶液，并推知溶液中的離子有   （填離子符號）

剩余一種為b處溶液．
（3）“圖象法”可以形象直觀地揭示化學(xué)變化中的數(shù)量關(guān)系．分析圖象時要注意“點線結(jié)合”，關(guān)注起點、折點、終點的意義，線段，射線、曲線表示的變 化趨勢等．請你列舉一例符合右邊圖象所示的數(shù)據(jù)變化規(guī)律的化學(xué)實驗．
實驗過程是：

 

．
橫坐標(biāo)表示：

 

縱坐標(biāo)表示：

 

．

Answer 1

考點：中和反應(yīng)及其應(yīng)用,酸的化學(xué)性質(zhì),堿的化學(xué)性質(zhì)

專題：常見的酸 酸的通性

分析：（1）由溶液的酸堿度與酸堿性之間的關(guān)系分析判斷M溶液和N溶液；
（2）小明：由題意可知，藍(lán)色沉淀是氫氧化銅，是可溶性的銅鹽與氫氧化鈉反應(yīng)生成的，由此可以推出原溶液中有剩余的氫氧化鈉；
小紅：根據(jù)結(jié)論，由b處或c處的溶液的pH可知溶液的酸堿性，由酚酞在酸堿性的溶液中的變色分析．由溶液加入石蕊變成紅色可知，溶液呈酸性，加入的酸是過量的，能把氫氧化鈉全部反應(yīng)掉，而且還有剩余，根據(jù)溶液中的溶質(zhì)分析解離的離子．
（3）根據(jù)圖象可以看出是剛開始反應(yīng)時物質(zhì)的質(zhì)量沒有改變，反應(yīng)一段時間之后質(zhì)量才發(fā)生了改變．

解答：解：
（1）氫氧化鈉溶液呈堿性，其pH大于7，硫酸溶液呈酸性，其pH小于7，由圖象可以看出，開始時溶液的pH大于7，可以確定是向氫氧化鈉溶液中滴加硫酸，氫氧化鈉由顯+1價的鈉元素和顯-1價的氫氧根組成，根據(jù)化合價原則，其化學(xué)式為：NaOH；
（2）氫氧化鈉溶液和硫酸溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈉和水，恰好完全反應(yīng)時其pH等于7，氫氧化鈉過量時顯堿性，硫酸溶液過量時顯酸性；由題意可知，反應(yīng)后的溶液加入一種溶液生成了藍(lán)色沉淀，藍(lán)色沉淀是氫氧化銅，加入的溶液是可溶性的銅鹽，例如：CuSO₄或CuCl₂或Cu（NO₃）₂等，可以推出原溶液有剩余的氫氧化鈉，溶液應(yīng)是a處溶液；根據(jù)結(jié)論：b處或c處的溶液，溶液的pH等于7和小于7，溶液呈中性和酸性，當(dāng)加入無色酚酞試液時，酚酞不變色．由該溶液，向其中滴加石蕊溶液，溶液變紅可知，溶液呈酸性，可知加入的酸是過量的，能把氫氧化鈉全部反應(yīng)掉，而且還有剩余，溶液中的溶質(zhì)有硫酸鈉和硫酸，電離的離子有H⁺、Na⁺、SO₄^2-．
（3）根據(jù)圖象可以看出是剛開始反應(yīng)時物質(zhì)的質(zhì)量沒有改變，反應(yīng)一段時間之后質(zhì)量才發(fā)生了改變，所以滿足此條件的反應(yīng)均可．例如部分部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液和稀鹽酸的反應(yīng)，在有堿存在的時候難以形成二氧化碳．
故答案為：
（1）NaOH；H⁺+OH^-=H₂O；  
（2）CuSO₄；酚酞溶液不變色；實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取該溶液加入金屬鋅	有氣泡產(chǎn)生	為c處溶液，并推知溶液中的離子有 H+、Na+、SO42-

（3）部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸，橫坐標(biāo)表示鹽酸的量，縱坐標(biāo)表示產(chǎn)生二氧化碳的量；
或 鐵絲插入硝酸銅和硝酸銀混合液中，橫坐標(biāo)表示反應(yīng)時間，縱坐標(biāo)表示生成銅的量；
或 表面完全生銹的鐵釘浸入稀硫酸中，橫坐標(biāo)表示反應(yīng)時間，縱坐標(biāo)表示生成氫氣的量；
或 碳酸鈉溶液滴入稀鹽酸和氯化鈣的混合溶液中，橫坐標(biāo)表示碳酸鈉溶液的量，縱坐標(biāo)表示生成沉淀的量
或 氫氧化鈉滴入硫酸和硫酸銅的混合溶液中，橫坐標(biāo)表示氫氧化鈉的量，縱坐標(biāo)表示產(chǎn)生沉淀的量
或 將接近飽和的硝酸鉀的熱溶液放置在室內(nèi)自然冷卻，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示析出硝酸鉀晶體的質(zhì)量．

點評：本題主要考查了中和反應(yīng)及反應(yīng)后溶液成分的探究，解題時，根據(jù)實驗的反應(yīng)原理，利用所取的樣品進(jìn)行實驗的現(xiàn)象，分析推斷出中和反應(yīng)的溶液中物質(zhì)的組成成分．