Question

16．酸、碱、盐是几类重要的化合物
（1）稀盐酸和氢氧化钠发生反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水（或H⁺+OH^-=H₂O）．
（2）用酚酞溶液不能（填“能”或“不能”）检验氢氧化钠溶液是否变质．
（3）小华同学把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时溶液的红色突然消失．小华认为可能是次氯酸具有漂白性使红色褪去．你认为可能原因是什么？设计实验证明你的猜想，写出实验步骤、现象和结论．
已知：将氯气通入水中形成氯水，在氯水中会发生下列反应：Cl₂+H₂O═HCl+HClO；次氯酸（HClO）具有酸性也具有漂白性，可使红色的酚酞变为无色．
（4）某化学小组将一定量的稀H₂SO₄加入到放有NaOH溶液的烧杯中进行中和反应实验时，忘记向氢氧化钠溶液滴加酚酞试剂，发现反应无明显现象，于是小组对烧杯溶液中的溶质的成分进行探究．
【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么？
【假设猜想】猜想一：只有Na₂SO₄；猜想二：有Na₂SO₄和NaOH；你的猜想：Na₂SO₄和H₂SO₄；
【实验探究】为了验证猜想，该小组设计了以下实验

实验操作	现象	结论
①取少量溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液；	有蓝色沉淀产生	猜想二成立
②取少量溶液于实干中，加入氯化钡	有白色沉淀	你的猜想成立

大家一致认为实验②是错误，其原因是滴加氯化钡溶液生成白色沉淀，只能说明溶液中含有SO₄^2-，不能判断溶液中是否含有硫酸．
（5）为了验证硫酸和氢氧化钠的中和反应，小华向100g滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸，红色恰好褪去时，消耗了20%的稀硫酸98g，求氢氧化钠溶液的溶质质量分数？

Answer 1

分析 （1）根据稀盐酸和氢氧化钠溶液能发生反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水解答．
（2）氢氧化钠变质后生成碳酸钠也显碱性；
（3）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和次氯酸具有酸性，能够与氢氧化钠发生中和反应，酚酞在碱性环境下才显红色；次氯酸具有漂白性，也可能使红色的酚酞变红色，在褪色的溶液中再滴加氢氧化钠，使溶液呈碱性，若颜色变红色，说明是碱性被中和导致褪色，反之，则是被漂白了，据此解答；
（4）根据氢氧化钠和硫酸的反应进行分析解答，氢氧化钠能与硫酸反应生成硫酸钠和水；钡离子能与硫酸根离子结合产生硫酸钡白色沉淀，氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，据此解答．
（5）根据硫酸的质量和对应的化学方程式求算消耗的氢氧化钠的质量，进而求算其质量分数．

解答 解：（1）稀盐酸和氢氧化钠溶液能发生反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水（或H⁺+OH^-=H₂O）；
（2）氢氧化钠变质后生成碳酸钠也显碱性，都使酚酞变红，所以不能检验；
（3）盐酸和次氯酸具有酸性，能够与氢氧化钠发生中和反应，酚酞在碱性环境下才显红色；次氯酸具有漂白性，也可能使红色的酚酞变红色，故答案为：氯水中的HClO的强氧化性将酚酞氧化而褪色；
要证明红色褪去的原因可以通过以下实验：在已经褪色的溶液中继续加入NaOH溶液，直至溶液呈碱性，若溶液恢复红色，则说明是碱性被中和导致褪色，反之，则是被漂白了；
（4）【假设猜想】反应可能是恰好反应，只有硫酸钠、也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钠过量，则含有氢氧化钠和硫酸钠；若硫酸过量，则含有硫酸和硫酸钠；
【实验探究】氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，所以说明溶液中含有氢氧化钠，故猜想二成立．
滴加氯化钡溶液生成白色沉淀，只能说明溶液中含有SO₄^2-，不能判断溶液中是否含有硫酸，
（5）在红色恰好变为无色时，氢氧化钠和硫酸恰好完全反应，此时消耗硫酸的质量为：98g×20%=19.6g，
设氢氧化钠的质量为y
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
98            80
19.6g         y
$\frac{98}{19.6g}=\frac{80}{y}$
解得：y=16g
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：$\frac{16g}{100g}$×100%=16%
故答案为：（1）氢离子和氢氧根离子结合生成水（或H⁺+OH^-=H₂O）；
（2）不能；
（3）可能原因：氯水中的盐酸中和了NaOH，使酚酞由红色变成无色；氯水中的HClO的强氧化性将酚酞氧化而褪色；
实验步骤、现象和结论：在已经褪色的溶液中继续加入NaOH溶液，直至溶液呈碱性，若溶液恢复红色，则说明是碱性被中和导致褪色，反之，则是被漂白了；
（4）【假设猜想】Na₂SO₄和H₂SO₄；
【实验探究】硫酸铜溶液；滴加氯化钡溶液生成白色沉淀，只能说明溶液中含有SO₄^2-，不能判断溶液中是否含有硫酸；
（5）16%．

点评 本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力，设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手．