Question

4．中學實驗室里，同學們在對酸和堿的性質進行實驗探究：

（1）酸和堿的組成中都含有氫元素，如圖1是氫在元素周期表中的一些信息，下列說法中錯誤的是C．
A．氫元素屬于非金屬元素    B．氫原子核內質子數為1
C．氫原子的質量為1.008     D．氫原子的結構示意圖為
（2）如圖2是某種高濃度鹽酸試劑瓶標簽上的部分內容，若要配置500g溶質質量分數為7.8%的稀鹽酸溶液，需要量取該鹽酸的體積為83.3mL（計算結果保留小數點后一位）．
（3）盛裝燒堿溶液的試劑瓶不能敞口放置，否則燒堿溶液會變質．請你設計一個實驗，既能證明燒堿溶液變質，又能除去產生的雜質（用化學方程式表示）：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）在進行中和反應的實驗探究時，有同學向氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸時，沒有看到明顯現象，這兩種物質是否發(fā)生了化學反應呢？幾位同學對此進行了實驗探究：
①甲同學先向氫氧化鈉溶液中加入幾滴酚酞試液，溶液變紅色，然后向變紅的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸并不斷減攪拌，最終發(fā)現紅色消失，證明兩種物質發(fā)生了化學反應．
②乙同學經查閱資料得知：酸與堿發(fā)生中和反應會放出熱量，于是設計了如圖3的實驗裝置，發(fā)現氣球變大（填“變大”、“變小”或“不變”），該實驗不能（填“能”或“不能”）證明兩種物質發(fā)生化學反應，理由是氫氧化鈉固體溶于水會放出熱量使瓶內的壓強增大．
（5）向含有稀鹽酸和氯化銅的混合溶液中滴加NaOH溶液，如圖曲線中描述正確的是D．

（6）完全中和100g溶質質量分數為16%的氫氧化鈉溶液，至少需要溶質質量分數為9.8%的稀硫酸多少克？（寫出必要的解題步驟）

Answer 1

分析 根據原子的知識、溶質質量分數的計算、變質氫氧化鈉的成分的實驗探究以及根據化學方程式的計算的知識進行分析解答即可．

解答 解：（1）A．氫元素屬于非金屬元素，正確；
B．氫原子核內質子數為1，正確；
C．氫原子的相對原子質量為1.008，錯誤    
D．氫原子的結構示意圖為，正確；
故填：C；
（2）要配制500g溶質質量分數為7.8%的稀鹽酸溶液，需要量取該鹽酸的體積為x，則有：500g×7.8%=1.2g/mL×x×39%，x=83.3mL，故填：83.3；
（3）要證明燒堿溶液變質，又能除去產生的雜質，根據已有的知識，氫氧化鈉變質就是和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，要檢驗碳酸鈉，可以利用產生沉淀的方法，要除去碳酸鈉，不能引入新的雜質，故可以選用氫氧化鈣溶液，如果產生白色沉淀，則氫氧化鈉已經變質，且氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成的是碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）①溶液變成紅色，故甲同學先向氫氧化鈉溶液中加入的是幾滴酚酞試液；然后向變紅的氫氧化鈉溶液中滴加稀硫酸并不斷減攪拌，最終發(fā)現紅色消失，證明兩種物質發(fā)生了化學反應．故填：酚酞；
②酸與堿發(fā)生中和反應會放出熱量，則瓶內的壓強增大，大于大氣壓，故會觀察到氣球變大，但是由于使用的是氫氧化鈉固體，氫氧化鈉固體溶于水也會放出熱，故該實驗不能證明兩種物質發(fā)生化學反應，故填：變大；氫氧化鈉固體溶于水會放出熱量使瓶內的壓強增大；
（5）向含有稀鹽酸和氯化銅的混合溶液中滴加NaOH溶液，則氫氧化鈉先與鹽酸反應，沉淀的質量橫坐標不會從0開始，當鹽酸反應完，氫氧化鈉與氯化銅反應產生沉淀，故填：D．
（6）完全中和100g溶質質量分數為16%的氫氧化鈉溶液，至少需要溶質質量分數為9.8%的稀硫酸的質量為x
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
98     80
9.8%x   100g×16%
$\frac{98}{80}=\frac{9.8%x}{100g×16%}$
x=200g
答：需要溶質質量分數為9.8%的稀硫酸200g．

點評 本題考查的是常見的酸堿中和以及根據化學方程式的計算的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行．