Question

8．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液，并用其測(cè)定某稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（1）配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液．
①計(jì)算：需要?dú)溲趸�鈉固體的質(zhì)量為8g，水的體積為92mL（水的密度近似看作1g/cm³）．
②稱量：所需的固體質(zhì)量和液體體積．以下做法正確的是B．
A、將氫氧化鈉放在小燒杯里稱量，先在左盤(pán)放藥品，再在右盤(pán)放砝碼
B、將氫氧化鈉放在小燒杯里稱量，先在右盤(pán)放砝碼，再在左盤(pán)放藥品
C、將氫氧化鈉放在小紙片上稱量，先在左盤(pán)放藥品，再在右盤(pán)放砝碼
D、將氫氧化鈉放在小紙片上稱量，先在右盤(pán)放砝碼，再在左盤(pán)放藥品
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氫氧化鈉固體的燒杯里，攪拌，使其溶解，并冷卻至室溫．
④把配好的溶液裝入試劑瓶，塞好橡皮塞并貼上標(biāo)簽．
分析：以下原因可能導(dǎo)致配到的氫氧化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于8%的是AB．
A、氫氧化鈉部分變質(zhì)      B、量水時(shí)仰視讀數(shù)
C、配好后裝入試劑瓶中時(shí)有少量液體灑出     D、量水時(shí)俯視讀數(shù)
（2）向20g某濃度的稀鹽酸中慢慢加入用上述配制得到的8%的氫氧化鈉溶液，發(fā)生反應(yīng)時(shí)溶液溫度的變化情況如圖所示．

①根據(jù)曲線判斷，當(dāng)加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為20g時(shí)，反應(yīng)恰好完全進(jìn)行．
②當(dāng)加入25g氫氧化鈉溶液時(shí)，此時(shí)所得溶液中的溶質(zhì)為NaOH、NaCl（寫(xiě)化學(xué)式）．
③參照上圖實(shí)驗(yàn)信息，符合此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中pH變化情況的圖象如下圖是A．

④試計(jì)算該稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行分析；
②根據(jù)稱量氫氧化鈉應(yīng)該放在小燒杯中稱量，使用天平應(yīng)該是左物右碼進(jìn)行分析；
④根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)會(huì)導(dǎo)致溶質(zhì)氫氧化鈉減少，量水時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際水的體積偏大進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中溶液溫度的變化分析反應(yīng)的過(guò)程以及恰好反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量；
②根據(jù)①中求出的恰好完全反應(yīng)時(shí)，需要?dú)溲趸�鈉的質(zhì)量進(jìn)行分析；
③根據(jù)反應(yīng)中消耗的氫氧化鈉質(zhì)量可以利用方程式求出氯化氫的質(zhì)量以及生成的氯化鈉的質(zhì)量；
④利用溶液的質(zhì)量與氯化鈉的質(zhì)量可以求出反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）①需要?dú)溲趸�鈉固體的質(zhì)量為：100g×8%=8g，水的質(zhì)量為：100g-8g=92g，合92mL；
②稱量氫氧化鈉應(yīng)該放在小燒杯中稱量，使用天平應(yīng)該是左物右碼，應(yīng)該先放砝碼，再放氫氧化鈉，故選B；
④氫氧化鈉變質(zhì)會(huì)導(dǎo)致溶質(zhì)氫氧化鈉減少，量水時(shí)仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際水的體積偏大，故選：AB；
（2）①由曲線情況可知反應(yīng)過(guò)程中溶液的溫度不斷升高直至完全反應(yīng)，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，從A到B的過(guò)程是隨著氫氧化鈉的滴加原溶液的酸性不斷變?nèi)酰琾H不斷變大直至兩者恰好反應(yīng)，溶液呈中性溶液的pH=7；從圖象可知當(dāng)加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為20g時(shí)溶液的溫度最高，氫氧化鈉和鹽酸恰好反應(yīng)；
②從①中的分析可知，氫氧化鈉質(zhì)量為20g時(shí)，恰好完全反應(yīng)，所以當(dāng)加入25g氫氧化鈉溶液時(shí)，此時(shí)所得溶液中的溶質(zhì)為NaOH、NaCl；
③向20g某濃度的稀鹽酸中慢慢加入用上述配制得到的8%的氫氧化鈉溶液，溶液的pH值應(yīng)該從小于7，然后等于7，最后大于7，故選：A；
④設(shè)反應(yīng)的稀鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是x，生成氯化鈉的質(zhì)量是y
  HCl+NaOH═NaCl+H₂0
36.5   40   58.5
10g×x 20g×8% y
$\frac{36.5}{10g×x}$=$\frac{40}{20g×8%}$=$\frac{58.5}{y}$
x=14.6% 
y=2.34g；
（4）計(jì)算恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{2.34g}{10g+20g}$×100%=7.8%．
故答案為：（1）計(jì)算；量取；溶解；（2）放熱；變大；20g；（3）計(jì)算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.6%．（4）計(jì)算恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是7.8%；
（1）①8，92；
②B；
④AB；
（2）①20g；
②NaOH、NaCl；
③A；
④7.8%．

點(diǎn)評(píng) 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(dá)最高點(diǎn)時(shí)，此時(shí)氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)．