Question

15．實驗室有一瓶標簽模糊的氫氧化鈉溶液，為了測定其溶質質量分數，小明進行了如下實驗：
①取一潔凈的錐形瓶稱量，然后往其中加入一定量的氫氧化鈉溶液，并滴入幾滴酚酞試液（質量忽略不計），重新稱量；
②往上述錐形瓶中加入溶質質量分數為7.3%的鹽酸，邊加邊振蕩，溶液紅色褪去時，再次稱量．數據如下表：

	錐形瓶/g	錐形瓶+氫氧化鈉溶液/g	錐形瓶+反應后溶液/g
質量/g	35.5	60.5	110.5

回答下列問題：
（1）若要配制100g 7.3%的鹽酸，需要1.1g/cm³ 20%的鹽酸33.2mL．
（2）根據表中數據，通過計算確定該瓶氫氧化鈉溶液的溶質質量分數．（寫出計算過程）
（3）小建用pH試紙測得小明實驗反應后錐形瓶內溶液的pH為4，則小明測出氫氧化鈉溶液的質量分數比實際濃度偏大（選填“偏大”或“偏小”），造成這一偏差的原因是反應后的溶液顯酸性，溶液變無色時，滴加鹽酸的已過量．

Answer 1

分析 （1）根據溶液加水稀釋前后溶質的質量不變，求出濃溶液的質量，再使用濃溶液的密度計算需要濃溶液的體積；根據溶液的組成，配制溶液所需溶劑水的質量=溶液質量-溶質質量；
（2）根據化學方程式結合氫氧化鈉的質量可以計算出硫酸的質量進而就算出其溶質的質量分數；
（3）根據pH值可知其用滴加鹽酸溶液過量，故計算出的結果要偏大．

解答 解：
（1）設需要20%的鹽酸（密度是1.1g/cm³）的體積為x，根據稀釋前后溶質質量不變可得：
100g×7.3%=x×1.1g/cm³×20%，解得x=33.2ml．
（2）鹽酸的用量為：110.5g-60.5g=50g．
設氫氧化鈉溶液中NaOH的質量為x．
NaOH+HCl=NaCl+H₂O  
40   36.5
x    7.3%×50g
$\frac{40}{36.5}$=$\frac{x}{7.3%×50g}$，解得x=4g．  
該瓶氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為：$\frac{4g}{60.5g-35.5g}$×100%=16%． 
（3）小建用pH試紙測得小明實驗反應后錐形瓶內溶液的pH為4，則小明測出氫氧化鈉溶液的質量分數比實際濃度偏大，造成這一偏差的原因是反應后的溶液顯酸性，溶液變無色時，滴加鹽酸的已過量．
故答案為：
 （1）33.2；（2）16%；（3）偏大；反應后的溶液顯酸性，溶液變無色時，滴加鹽酸的已過量．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．解題的關鍵是分析反應物與生成物之間的質量關系．