Question

已知甲、乙分别是稀硫酸和氢氧化钠溶液中的一种．某化学兴趣小组的同学在探究甲和乙溶液进行中和反应时，测得反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示．试根据要求，回答下列问题：
（1）根据此变化曲线，你认为甲溶液中的溶质是

H₂SO₄

．（写化学式）
（2）当加入甲溶液的质量是5g时，滴入无色酚酞试液，溶液呈

红色

色，此时，溶液中的溶质为

NaOH、Na₂SO₄

．（写化学式）
（3）当加入甲溶液的质量是15g时，向此时溶液中加入下列试剂，不会出现明显实验现象的是

③

（填写下列各项的序号）．
①碳酸钠粉末        ②氯化钡溶液
③氢氧化钾溶液      ④石蕊试液
（4）求恰好完全反应时溶液中溶质的质量．（写出相应计算过程）

Answer 1

分析：（1）根据图象可知：原溶液pH＞7，因此是把稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中；
（2）根据图象可知，当加入甲溶液的质量是5g时，pH＞7，溶液中氢氧化钠未完全反应，加入的硫酸是不足量的，据此分析溶液中的溶质；
（3）根据图象可知，当加入甲溶液的质量是15g时，pH＜7，溶液中氢氧化钠完全反应，加入的硫酸是过量的，据此分析有关的问题；
（4）根据图象可知，当加入甲溶液的质量是10g时，氢氧化钠与加入的硫酸恰好完全反应，再根据标签中的数据及反应的方程式即可计算溶液中溶质的质量

解答：解：（1）由图象可知：原溶液pH＞7，因此是把稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中．所以，甲溶液中的溶质是H₂SO₄；
（2）由图象可知，当加入甲溶液的质量是5g时，pH＞7，溶液中氢氧化钠未完全反应，加入的硫酸是不足量的，溶液中的溶质有NaOH、Na₂SO₄；
（3）由图象可知，当加入甲溶液的质量是15g时，pH＜7，溶液中氢氧化钠完全反应，加入的硫酸是过量的．硫酸与碳酸钠粉末反应有气泡生成，与氯化钡溶液反应有白色沉淀生成，能使石蕊试液变红，与氢氧化钾溶液反应没有明显的现象；
（4）由图象可知，当加入甲溶液的质量是10g时，氢氧化钠与加入的硫酸恰好完全反应．
设好完全反应时溶液中溶质的质量为X
2NaOH+H₂SO₄ =2H₂O+Na₂SO₄
      98          142
    10g×19.6%     X

98

142

=

10g×19.6%

x

   解得：X=3.04
故答为：（1）H₂SO₄；（2）红色，NaOH、Na₂SO₄；（3）③；（4）恰好完全反应时溶液中溶质的质量是3.04g．

点评：本题以图象的形式考查了酸碱中和反应时溶液pH的变化，以及物质间的质量关系，完成此题，可以依据已有的知识进行；有关的计算要准确．