为探究“酸碱中和反应”,进行了如下研究.
【实验原理】将稀HCl滴入盛有NaOH溶液的烧杯中,反应的化学方程式为______;
【提出问题】实验中未观察到明显现象,同学们对该反应是否发生提出了疑问:反应后溶液中溶质是什么?
【假设猜想】溶液中的溶质有氯化钠,还可能有:
猜想1:HCl
猜想2:NaOH
猜想3:HCl和NaOH
你认为上述猜想不合理的是______.
【实验方案】(1)某同学用一支洁净试管取少量烧杯中的溶液,滴加FeCl3溶液,无明显现象,说明烧杯中溶液里一定不含______;
(2)为了验证其余猜想,各小组进行如下三个方案的探究.
实验方案 | 甲 | 乙 | 丙 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | ______ | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有HCl | 溶液中有HCl | 溶液中有HCl |
①实验操作中的错误是______;
②实验结论中也有一个是错误的,错误的原因是______;
通过对上述实验的正确操作,同学们得出了正确的结论.
你认为【假设猜想】中______是正确的.
(3)在20g10%的氢氧化钠溶液中加入25g稀盐酸恰好完全反应.
①计算氢氧化钠的物质的量为______;
②计算25g稀盐酸中溶质的质量分数______(计算结果精确到0.1%).(根据化学方程式列式计算)
【实验原理】盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O
【假设猜想】盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,酸或碱可能过量,但不能同时过量,因为酸碱不能共存,会继续反应,故猜想3不合理;
【实验方案】(1)氯化铁和氢氧化钠反应能生成氢氧化铁红褐色沉淀,因此溶液中滴加几滴氯化铁溶液,无明显变化,说明溶液中一定没有氢氧化钠.
(2)溶液中有盐酸,滴加碳酸钠溶液后,碳酸钠会和盐酸反应生成二氧化碳气体,因此会看到产生气泡.
【推论与分析】
①根据图示操作判断,检测溶液的pH时,pH试纸不能伸入溶液中,应用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH试纸上;
②检验一种物质时要排除其他物质的干扰,氯化钠也能与硝酸银反应生成白色沉淀,故不能证明溶液中一定存在盐酸;故猜想1成立
(3)①氢氧化钠的物质的量=
=0.05mol20g×10% 40g/mol
②设25g稀盐酸中有HCl的物质的量为 x
HCl+NaOH=NaCl+H2O
1 1
x 0.05mol
=1 x 1 0.05mol
X=0.05 (mol)
HCl%=
×100%0.05mol×36.5g/mol 25g
=7.3%
答:25g稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
故答案为:【实验原理】HCl+NaOH=NaCl+H2O
【假设猜想】猜想3或3
【实验方案】NaOH 产生气泡
【推论与分析】
①将pH试纸直接伸到待测溶液中,会污染试剂
②NaCl与AgNO3反应也会生成白色沉淀,不能说明一定有HCl存在
猜想1或1
(3)①0.05mol②7.3%