Question

已知甲、乙分別是稀硫酸和氫氧化鈉溶液中的一種．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究甲和乙溶液進(jìn)行中和反應(yīng)時(shí)，測(cè)得反應(yīng)過程中溶液酸堿度變化及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示．試根據(jù)要求，回答下列問題：
（1）根據(jù)此變化曲線，你認(rèn)為甲溶液中的溶質(zhì)是______．（寫化學(xué)式）
（2）當(dāng)加入甲溶液的質(zhì)量是5g時(shí)，滴入無色酚酞試液，溶液呈______色，此時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為______．（寫化學(xué)式）
（3）當(dāng)加入甲溶液的質(zhì)量是15g時(shí)，向此時(shí)溶液中加入下列試劑，不會(huì)出現(xiàn)明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是______（填寫下列各項(xiàng)的序號(hào)）．
①碳酸鈉粉末        ②氯化鋇溶液
③氫氧化鉀溶液      ④石蕊試液
（4）求恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量．（寫出相應(yīng)計(jì)算過程）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)圖象可知：原溶液pH＞7，因此是把稀硫酸滴入氫氧化鈉溶液中；
（2）根據(jù)圖象可知，當(dāng)加入甲溶液的質(zhì)量是5g時(shí)，pH＞7，溶液中氫氧化鈉未完全反應(yīng)，加入的硫酸是不足量的，據(jù)此分析溶液中的溶質(zhì)；
（3）根據(jù)圖象可知，當(dāng)加入甲溶液的質(zhì)量是15g時(shí)，pH＜7，溶液中氫氧化鈉完全反應(yīng)，加入的硫酸是過量的，據(jù)此分析有關(guān)的問題；
（4）根據(jù)圖象可知，當(dāng)加入甲溶液的質(zhì)量是10g時(shí)，氫氧化鈉與加入的硫酸恰好完全反應(yīng)，再根據(jù)標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)及反應(yīng)的方程式即可計(jì)算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量
解答：解：（1）由圖象可知：原溶液pH＞7，因此是把稀硫酸滴入氫氧化鈉溶液中．所以，甲溶液中的溶質(zhì)是H₂SO₄；
（2）由圖象可知，當(dāng)加入甲溶液的質(zhì)量是5g時(shí)，pH＞7，溶液中氫氧化鈉未完全反應(yīng)，加入的硫酸是不足量的，溶液中的溶質(zhì)有NaOH、Na₂SO₄；
（3）由圖象可知，當(dāng)加入甲溶液的質(zhì)量是15g時(shí)，pH＜7，溶液中氫氧化鈉完全反應(yīng)，加入的硫酸是過量的．硫酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)有氣泡生成，與氯化鋇溶液反應(yīng)有白色沉淀生成，能使石蕊試液變紅，與氫氧化鉀溶液反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象；
（4）由圖象可知，當(dāng)加入甲溶液的質(zhì)量是10g時(shí)，氫氧化鈉與加入的硫酸恰好完全反應(yīng)．
設(shè)好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為X
2NaOH+H₂SO₄ =2H₂O+Na₂SO₄
      98          142
    10g×19.6%     X
   解得：X=3.04
故答為：（1）H₂SO₄；（2）紅色，NaOH、Na₂SO₄；（3）③；（4）恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是3.04g．
點(diǎn)評(píng)：本題以圖象的形式考查了酸堿中和反應(yīng)時(shí)溶液pH的變化，以及物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行；有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確．