Question

下面是某小组同学学习氢氧化钠溶液和稀盐酸反应时的实录：
在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，插入一支温度计测量溶液的温度．用胶头滴管吸取10%的稀盐酸逐滴加入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中．
（1）探究实验中能量变化：
在实验过程，小军发现：随着稀盐酸的不断滴入，溶液的温度先升高后降低．你认为溶液的温度先升高后降低的原因是：______；
（2）探究反应终点问题：
实验中，除了温度有变化外，没有任何明显的实验现象．实验结束后，小凤发现实验所得的溶液的pH＜7，也就是稀盐酸在不知不觉中已经过量．该用什么方法证明此反应正好完全进行呢？
小杰说：在实验后所得溶液中加入几滴无色酚酞试液，若溶液颜色没有变化，则反应正好完全进行；
小文说：在氢氧化钠溶液中预先滴入几滴无色酚酞试液，然后再加稀盐酸，若溶液颜色刚好变成无色，则反应正好完全进行；
小会说：可以在氢氧化钠固体中加稀盐酸，若观察到固体正好全部消失，则反应正好完全进行．
你认为他们的说法中，正确的是______，理由是______．
（3）关于实验中的细节和意外情况：
①实验中，稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加，这样做的目的是______．
②实验过程中，要用玻璃棒不断搅拌，这样做的目的是______．
③小怡在她的实验过程中意外发现有气泡出现，你认为原因是______．
（4）小怡为了进一步研究她实验中出现的问题，取了13.3g氢氧化钠固体样品加适量的水配成溶液，向其中加入200g10%的稀盐酸，使其充分反应，生成二氧化碳2.2g．求：
①样品中氢氧化钠的质量分数；
②和氢氧化钠反应的盐酸的质量；
③在图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量，横坐标表示盐酸的质量的关系图．

Answer

弄清中和反应的实质：酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水的过程，中和反应会使溶液的酸碱性发生质的变化，中和反应伴随着能量的变化．由于氢氧化钠容易吸收空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钠，因此向氢氧化钠样品中滴加稀盐酸时，会有二氧化碳生成，根据生成二氧化碳的质量就可求出碳酸钠的质量，从而解决问题．
【解析】
（1）由于中和反应都放热，因此刚开始时，溶液的温度会升高，但随着盐酸的过量，反应停止，而且反应放出的热量也随之散失，故答案为：随盐酸量增加，中和反应放出热量增大，溶液温度上升；过量盐酸起冷却降温作用，反应停止热量散失．
（2）由于酚酞试液遇到酸性或中性溶液都不变色，而且氢氧化钠固体也是易溶于水的，故答案为：小文，当两物质恰好完全反应时，溶液呈中性，酚酞的红色刚好退去
（3）由于该实验探究的一个方面就是恰好完全反应，因此加稀盐酸时宜滴加，为了使其充分反应，应该用玻璃棒搅拌；由于氢氧化钠溶液容易和空气中的二氧化碳反应，因此常混有碳酸钠．故答案为：①防止稀盐酸过量
②使反应充分
③氢氧化钠溶液中含有碳酸钠
（4）由于稀盐酸只能和碳酸钠反应生成二氧化碳，因此可以根据二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量和其他的量．故答案为：
【解析】
设固体样品中碳酸钠的质量为x，跟碳酸钠反应的盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106     73             44
x      y×10%         2.2g
=
x==5.3g
=
y==36.5g
样品中氢氧化钠的质量分数为：×100%═60.2%
设和8g氢氧化钠反应的盐酸溶液的质量为z．
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40    36.5
8g     z×10%
=
z=73g．
和氢氧化钠反应的盐酸溶液的质量为73g．
答：①样品中氢氧化钠的质量分数为60.2%
②和氢氧化钠反应的酸的质量为：73g．
由于稀盐酸首先和混合溶液中的氢氧化钠发生反应，然后再和碳酸钠反应，根据计算可以知道氢氧化钠消耗的盐酸的质量为：73g，碳酸钠消耗的盐酸的质量是36.5克，故答案为：