Question

5．四位同学用氢氧化钠溶液和稀盐酸探究中和反应，请你参与以下探究：
（1）甲组同学利用数字化传感器测定溶液pH值的变化过程图象（如图1所示）．由图可知，甲同学将稀盐酸溶液加入到另一溶液中．若原溶液中滴有酚酞试液，B点对应的实验现象是溶液由红色变成无色．
（2）乙同学取少量的氢氧化钠溶液于烧杯中，用酸度计测得该溶液的pH同时插入一支温度计，测量溶液的温度（如图2所示）．根据温度随pH变化的图象（图3所示），判断该反应属于放热（选填“吸热”或“放热”）反应．B点比A点温度低的原因是A点时恰好完全反应，放热最多，完全反应后溶液散热，温度降低．
（3）丙组同学用另一瓶久置的氢氧化钠溶液进行上述实验时，发现有少量的气泡冒出，请写出产生气泡反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．若另取该溶液，滴加酚酞试液变红，不能（选填“能”或“不能”）说明该氢氧化钠溶液为部分变质．
（4）丁组同学对本地化工厂废水池中的氯化氢含量进行了测定（图4）．取废水100g，用质量分数为20%的氢氧化钠溶液进行中和，通过计算知道废水中氯化氢的溶质质量分数为3.65%．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，能和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠溶液显中性，不能使酚酞试液变色；
（2）根据图中信息可以判断相关方面的问题；
（3）氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
（4）根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）由图可知溶液的pH由大于7逐渐减小，说明甲同学将稀盐酸溶液加入到另一溶液中；
若原溶液中滴有酚酞试液，B点时稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，对应的实验现象是溶液由红色变成无色．
故填：稀盐酸；溶液由红色变成无色．
（2）根据温度随pH变化的图象，该反应属于放热反应．B点比A点温度低的原因是：A点时恰好完全反应，放热最多，完全反应后溶液散热，温度降低．
故填：放热；A点时恰好完全反应，放热最多，完全反应后溶液散热，温度降低．
（3）丙组同学用另一瓶久置的氢氧化钠溶液进行上述实验时，发现有少量的气泡冒出，是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成了二氧化碳，产生气泡反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
若另取该溶液，滴加酚酞试液变红，不能说明该氢氧化钠溶液为部分变质，这是因为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能够使酚酞试液变红色．
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；不能．
（4）设废水中氯化氢质量为x，
氢氧化钠质量为：20g×20%=4g，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
40      36.5
4g        x
$\frac{40}{4g}$=$\frac{36.5}{x}$，
x=3.65g，
废水中氯化氢的溶质质量分数为：$\frac{3.65g}{100g}$×100%=3.65%，
答：废水中氯化氢的溶质质量分数为3.65%．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．