Question

【題目】實驗室常會產(chǎn)生含硫酸的廢水（假定廢水中只含有硫酸），需經(jīng)處理至中性，某興趣小組同學(xué)配制一定質(zhì)量分數(shù)的氫氧化鈉溶液來處理酸性廢水。

（1）定性檢測廢水。檢測廢水呈酸性的方法是_____。

（2）配制200g質(zhì)量分數(shù)為4%的氫氧化鈉溶液。

①計算m（NaOH）＝_____g，V（H2O）_____mL（水的密度近似為1.0gmL﹣1）。

②稱取氫氧化鈉：調(diào)節(jié)托盤天平平衡后，將一只燒杯放在托盤天平的左盤，稱量其質(zhì)量然后_____（按操作先后順序，填字母），直至天平平衡。

A 向燒杯中加氫氧化鈉固體

B 按需要添加砝碼、移動游碼

③量取水；④溶解；⑤轉(zhuǎn)移。

（3）定量檢測廢水。氫氧化鈉溶液和硫酸發(fā)生反應(yīng)但是沒有實驗現(xiàn)象，興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗：

在錐形瓶中加入10g上述（2）中配制的氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，用滴定管（滴定管為一細長的管狀容器，一端具有活栓開關(guān)，其上具有刻度指示量度）慢慢滴入廢水，并不斷振蕩，至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止。請回答：

①酚酞溶液的作用是_____。

②邊滴加廢水，邊不斷振蕩的目的是_____。

③當(dāng)?shù)味ü苤袕U水讀數(shù)為20mL時，錐形瓶溶液中一定存在的陽離子有_____（填離子符號）。

④當(dāng)b中溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時，共用去了廢水10mL，則興趣小組想算出酸性廢水中硫酸的質(zhì)量分數(shù)，除了要用到已有數(shù)據(jù)外，你認為還需要的數(shù)據(jù)是_____。

（4）興趣小組同學(xué)在滴加廢水一段時間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生。這一“異�，F(xiàn)象”激起了他們的探究欲望，它的可能原因是_____。請用化學(xué)方程式表示其變質(zhì)的原因_____；若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，請簡要寫出你的實驗方案：_____。

Answer 1

【答案】取少量溶液于試管中，滴加石蕊試液，石蕊試液變紅色，說明溶液顯酸性 8 192 B、A 判斷是否恰好完全反應(yīng) 使反應(yīng)物充分反應(yīng) Na+ 廢水密度 氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和水 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 向廢水中加入氫氧化鈣溶液，直至不產(chǎn)生沉淀時為止，過濾

【解析】

氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水；

碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。

（1）檢測廢水呈酸性的方法是：取少量溶液于試管中，滴加石蕊試液，石蕊試液變紅色，說明溶液顯酸性；

（2）①計算m（NaOH）＝200g×4%＝8g，V（H2O）（200g﹣8g）÷1.0gmL﹣1＝192mL；

②稱取氫氧化鈉：調(diào)節(jié)托盤天平平衡后，將一只燒杯放在托盤天平的左盤，稱量其質(zhì)量然后按需要添加砝碼、移動游碼，向燒杯中加氫氧化鈉固體，直至天平平衡；

（3）①酚酞溶液的作用是判斷是否恰好完全反應(yīng)，即恰好完全反應(yīng)時溶液由紅色變成無色；

②邊滴加廢水，邊不斷振蕩的目的是使反應(yīng)物充分反應(yīng)，實驗結(jié)果更準(zhǔn)確；

③當(dāng)?shù)味ü苤袕U水讀數(shù)為20mL時，氫氧化鈉完全反應(yīng)，無法判斷稀硫酸是否恰好完全反應(yīng)，因此錐形瓶溶液中一定存在的陽離子有Na+；

④當(dāng)b中溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時，共用去了廢水10mL，則興趣小組想算出酸性廢水中硫酸的質(zhì)量分數(shù)，除了要用到已有數(shù)據(jù)外，你認為還需要的數(shù)據(jù)是廢水密度，這是因為根據(jù)廢水密度和體積可以計算廢水質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其氫氧化鈉的質(zhì)量可以計算硫酸質(zhì)量，進一步可以計算酸性廢水中硫酸的質(zhì)量分數(shù)。

（4）興趣小組同學(xué)在滴加廢水一段時間后，發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生，它的可能原因是：氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì)，實驗方案：向廢水中加入氫氧化鈣溶液，直至不產(chǎn)生沉淀時為止，過濾得到氫氧化鈉溶液。