某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图象如下面图一所示，溶液的温度变化如图二所示(不考虑反应过程中热量损失)。请回答下列问题：
⑴图一：该变化对应的实验操作是将______滴加到另一种溶液中。当滴入溶液的质量为ag时，溶液中的溶质为_________(填化学式)。当溶液的pH=7时，溶液中的主要离子是_________(填离子符号)。当加入溶液的质量为40g时，向所得溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液呈_______色。
⑵图二：表示酸碱恰好完全反应的点是____，说明该反应伴随_____现象(填“放热”或“吸热”)。
⑶如果实验中用去了20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液，根据图示计算稀盐酸中溶质的质量分数为____________。
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【答案】盐酸 NaCl和NaOH Na+ 、Cl- 红 B 放热 3.65 %
【解析】本题主要考查中和反应的现象，溶液的酸碱性和pH之间的关系，根据化学方程式计算。
（1）根据图像可以看出，开始溶液呈碱性，后来呈酸性，是将盐酸加入到氢氧化钠溶液中；当滴入溶液的质量为ag时，氢氧化钠过量，溶液中的溶质为NaCl和NaOH；当溶液的pH=7时，氢氧化钠和盐酸恰好完全反应，溶液中的溶质是氯化钠，溶液中的主要离子是Na+ 、Cl-；当加入溶液的质量为40g时，盐酸溶液过量，溶液呈酸性，向所得溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液是红色；
（2）根据图像可知，反应过程中温度逐渐升高，说明该反应伴随放热现象，当酸碱恰好完全反应时放出的热量最多，溶液的温度最高，所以图二表示酸碱恰好完全反应的点是B。
（3）由图像可知，恰好酸碱中和时消耗稀盐酸的质量是20g。
设：20g的稀盐酸中溶质的质量为x，
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5 40
x 20g×4%
解得x=0.73g
稀盐酸中溶质的质量分数=
×100%=3.65%。
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