Question

某化學興趣小組的同學在實驗室配制質(zhì)量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液，并用其測定某稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
（1）配制溶液：
①配制200g 8%的氫氧化鈉溶液，需水的體積為

 

mL（水的密度近似看作1g/cm³）．
②稱量時先調(diào)節(jié)托盤天平平衡，將一只燒杯放在托盤天平的

 

盤，稱量其質(zhì)量．然后

 

（按操作的先后順序選填字母），直至天平平衡．
A．將氫氧化鈉固體加入燒杯中    B．按需要添加砝碼、移動游碼
③加水充分溶解，并冷卻至室溫（約20℃）．
（2）如圖表示用上述配制的氫氧化鈉溶液與20g某稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)過程中，使用數(shù)字傳感儀測得溶液溫度變化的曲線．
①當加入15g氫氧化鈉溶液時，所得溶液中的溶質(zhì)為

 

（用化學式表示）．
②加入

 

g氫氧化鈉溶液，恰好完全中和．
③試計算此鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算,一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液的配制,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）①利用溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算配制溶液時所需氫氧化鈉的質(zhì)量，利用溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量計算配制所需水的質(zhì)量，再使用m=ρV換算出水的體積；
②使用天平稱量一定量的固體藥品時，需要再調(diào)節(jié)天平平衡后，放入砝碼、移動游碼至所需稱量的質(zhì)量，然后向左盤的燒杯內(nèi)加入氫氧化鈉至天平平衡；由于氫氧化鈉易吸收空氣中水而潮解且具有很強的腐蝕性，在稱量氫氧化鈉時需要放在玻璃容器內(nèi)進行，防止氫氧化鈉腐蝕天平托盤；
（2）①根據(jù)溫度變化曲線，加入15g氫氧化鈉溶液時，鹽酸未完全反應(yīng)，此時所得溶液為反應(yīng)生成氯化鈉與未完全反應(yīng)的鹽酸的混合溶液；
②氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)放出熱量使溶液溫度逐漸升高，到完全反應(yīng)時反應(yīng)停止，再加入的氫氧化鈉溶液使溶液的溫度降低；因此，曲線的最高點即為氫氧化鈉化與鹽酸恰好完全反應(yīng)；
③根據(jù)鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，利用恰好完全反應(yīng)時所消耗氫氧化鈉的質(zhì)量計算反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量，進而求質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）①200g質(zhì)量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量=200g×8%=16g，則配制需要水的質(zhì)量=200g-16g=184g，即184ml；
②根據(jù)“左物右碼”的原則，稱量時藥品需放在天平左盤；稱量一定量藥品時，應(yīng)先加入砝碼、移動游碼至所需要稱量的質(zhì)量然后加入藥品至平衡；由于氫氧化鈉具有很強的腐蝕性，為防止氫氧化鈉腐蝕天平的托盤，應(yīng)把氫氧化鈉放入玻璃容器內(nèi)進行稱量；
故答案為：①184；②左；B A
（2）①由溫度變化曲線可知，當加入氫氧化鈉溶液至20g時恰好完全反應(yīng)，因此，加入15g氫氧化鈉溶液時鹽酸未完全反應(yīng)，此時所得溶液為氯化鈉溶液與鹽酸的混合溶液；溶液中溶質(zhì)為HCl、NaCl；
②根據(jù)溫度變化曲線，當溫度達到最高點時恰好完全反應(yīng)，此時所滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為20g；
故答案為：①NaCl、HCl；②20
③設(shè)氯化氫的質(zhì)量為x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40         36.5
20g×8%     x

40

36.5

=

20g×8%

x

x=1.46g
鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

1.46g

20g

×100%=7.3%
答：此鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%

點評：由反應(yīng)的溫度變化曲線，隨氫氧化鈉溶液的滴加溶液溫度逐漸升高，溫度達最高點時，此時氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)．