Question

如图所示，某兴趣小组同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸，一会儿发现由于忘记了滴加酚酞指示剂，因而无法确定稀硫酸与氢氧化钠是否恰好完全反应．
小明说：溶质只有硫酸钠；小刚说：溶质除了硫酸钠外还有硫酸；小丽想了想，觉得还有另外一种可能：除了硫酸钠外还有______．
为了证明大家的猜想，小明从烧杯中取出少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色．于是小明和小刚说小丽的猜想是不正确．
（1）你认为小明和小刚得出的结论是否正确______，理由是______；
（2）为了进一步探究小明和小刚的猜想哪个正确，请你设计实验来证明．（写出实验步骤、现象和结论）
（3）关于实验中的细节和意外情况：
①实验中，常常滴加酚酞溶液而不用石蕊溶液的原因______．
②实验过程中，要用玻璃棒不断搅拌，这样做的目的是______．
③他们在实验过程中意外发现有气泡出现，你认为可能的原因是______（用化学方程式表示）．
（4）为了继续了解氢氧化钠变质的情况，称取4g氢氧化钠固体于烧杯中，滴加溶质的质量分数为10%的稀硫酸到不再产生气泡为止，共收集到1.1g二氧化碳，请计算样品中氢氧化钠的质量分数．

Answer

根据氢氧化钠和硫酸都有过量的可能或者两者恰好完全反应进行分析，
（1）根据碱会使酚酞变色进行分析，
（2）根据酸会与碳酸盐反应生成二氧化碳气体进行分析，
（3）①根据石蕊的变色是从蓝色向紫色变化进行分析，
②根据搅拌可以加速溶液之间的接触速度进行分析，
③根据氢氧化钠变质成了碳酸钠，碳酸钠和硫酸生成了二氧化碳气体进行分析．
（4）根据碳酸钠会与硫酸反应生成二氧化碳，可以根据二氧化碳的量根据方程式求解碳酸钠的质量，再求出氢氧化钠的质量和质量分数．
【解析】
氢氧化钠和硫酸在发生中和反应时，氢氧化钠和硫酸都有过量的可能或者两者恰好完全反应，故答案为：氢氧化钠；
（1）氢氧化钠如果存在，加入酚酞，就会变成红色，但是该溶液加入酚酞不变色，说明了没有氢氧化钠，故答案为：正确；溶液不变色说明没有氢氧化钠；
（2）硫酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，可以加入碳酸钠检验硫酸的存在，故答案为：取溶液于试管中，滴加碳酸钠溶液，如果有气泡产生，说明有稀硫酸，小刚正确．
（3）①加入石蕊作指示剂，石蕊遇碱变蓝色，遇盐不变色，中和时颜色从蓝色变成紫色，不溶于观察，故答案为：溶液由蓝色过度到紫色，颜色界限不明显，所以用酚酞溶液
②搅拌可以加速溶液，是接触更充分，故答案为：使氢氧化钠与硫酸充分反应
③氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，碳酸钠和硫酸反应生成了硫酸钠、水和二氧化碳，故答案为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+C02↑
（4）【解析】
设碳酸钠的质量为X
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+C02↑
106                     44
X                      1.1g
=
X=2.65g
×100%=33.75%
答：氢氧化钠的质量分数为33.75%