Question

9．化学实验室里，同学们在对酸和碱的性质进行实验探究．

（1）酸和碱的组成中都含有氢元素，如图1是氢在元素周期表中的一些信息，下列说法中错误的是C．
A．氢元素属于非金属元素       B．氢原子核内质子数为1
C．氢原子的质量为1.008       D、氢原子的结构示意图为
（2）如图2是某种高浓度盐酸试剂瓶标签上的部分内容．若要配制120g溶质质量分数为15.6%的稀盐酸溶液，需要量取该盐酸的体积为40mL
（3）盛装烧碱溶液的试剂瓶不能敞口放置，否则烧碱溶液会变质．请你设计一个实验，在既能检验烧碱溶液变质的同时，又能除去产生的杂质（用化学方程式表示）：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）在进行中和反应的实验探究时，有同学向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸时，没有看到明显现象，这两种物质是否发生了化学反应呢？几位同学对此进行了实验探究：
①甲同学先向氢氧化钠溶液中加人几滴酚酞溶液，溶液变红色，然后向变红的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸并不断搅拌，最终发现红色消失，证明两种物质发生了化学反应．
②乙同学先测定氢氧化钠溶液的pH，再向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸，然后再次测定溶液的PH，发现PH变小（填“变大”、“变小”或“不变”），证明两种物质发生了化学反应．
③丙同学经查阅资料得知：酸与碱发生中和反应会放出热量，于是设计了如图3的实验装置，发现气球变大（填“变大”、“变小”或“不变”），证明两种物质发生了化学反应．
④你认为这三位同学的实验探究中，是否都合理？为什么？
⑤几位同学分析后认为：不是所有的中和反应都没有明显现象，例如氢氧化铜与稀硫酸反应就有明显的实验现象．
⑥完全中和100g溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液，至少需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸多少克？

Answer 1

分析 （1）根据题给的氢原子的结构示意图所表示的意义来进行分析判断，其中氢原子的相对原子质量为1.008，不是原子质量；
（2）需要根据稀释前后溶质的质量不变进行简单的计算，难度不大．解题的关键是明确图中所给的信息，然后再作出解答；
（3）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，所以适量加入氢氧化钙溶液既能检验烧碱变质的同时，又能除去杂质；
（4）根据酸碱反应的现象及化学方程式分析解答．

解答 解：（1）A、根据氢元素的名称可以判断氢元素为非金属元素，故A说法正确；
B、原子的质子数和元素的原子序数相等，所以可以知道氢元素中的原子的质子数为1，故B说法正确；
C、元素周期表中的数字为原子的相对原子质量不是实际质量，故C说法错误；
D、氢原子中含有一个质子，其核外有一个电子，故D说法正确．
故选C；
（2）由图中所给的信息，可知该浓盐酸的溶质质量分数是39%，根据稀释前后溶质的质量不变可得：需要这种浓盐酸的质量为120g×15.6%÷39%=48g；
需要量取该盐酸的体积为：48g÷1.2g/mL=40mL．
故答案为：40；
（3）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，所以适量加入氢氧化钙溶液既能检验烧碱变质的同时，又能除去杂质，化学方程式表示：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH； 
故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH； 
（4）②氢氧化钠溶液呈碱性，pH＞7，稀硫酸呈酸性，pH＜7，向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸，pH会变小；故填：变小；
③中和反应会放出热量，空气受热膨胀，气球变大；故填：变大；
④甲合理，乙丙不合理，乙中氢氧化钠与硫酸即使不反应，pH也会减小；丙中氢氧化钠溶于水也会放热，气球变大；
⑤氢氧化铜是蓝色沉淀，与硫酸反应沉淀溶解；故填：氢氧化铜；
⑥设需要质量分数为9.8%的稀硫酸质量为x
H₂SO₄ +2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
98             80
x•9.8%     100g×16%
$\frac{98}{80}=\frac{x•9.8%}{100g×16%}$
x=200g
答：需要质量分数为9.8%的稀硫酸质量为200g．

点评 本题难度较大，需注意题目给出的信息及计算的格式．