Question

13．某化學(xué)興趣小組為探究“氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)溶液溫度的變化情況”，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液50g．
（1）計(jì)算，需稱取氫氧化鈉的質(zhì)量為5g．
（2）配置該溶液所需要的儀器有：燒杯、量筒、膠頭滴管和玻璃棒（寫儀器名稱）．
實(shí)驗(yàn)二：在一定體積的10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸（室溫下），反應(yīng)中溶液溫度的變化如下：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HCl=NaCl+H₂O．
（2）表中△t₁的值為0．
（3）試?yán)L出溶液溫度變化與加入鹽酸體積之間的關(guān)系圖．
（4）根據(jù)所繪曲線分析，加入鹽酸的體積在0～10mL時(shí)，溶液溫度變化的趨勢(shì)及其原因是隨著中和反應(yīng)的進(jìn)行，由于反應(yīng)放熱，溶液溫度上升．
注意：若答對(duì)下列問題將獎(jiǎng)勵(lì)4分，但化學(xué)試卷總分不超過60分．
（5）其他條件不變，若改用20%的鹽酸進(jìn)行滴加，結(jié)合對(duì)上述曲線的分析，大膽猜想新曲線最高點(diǎn)的位置（不考慮溶液密度和比熱容的變化及熱量散失等影響因素）．
①橫坐標(biāo)及猜想理由：5，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量的最大值與原實(shí)驗(yàn)相同，此時(shí)所需20%的鹽酸的體積是原來的二分之一；
②縱坐標(biāo)及猜想理由：大于18.2的值，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量的最大值與原實(shí)驗(yàn)相同，此時(shí)實(shí)驗(yàn)總質(zhì)量比原實(shí)驗(yàn)小，所以△t最大值大于18.2℃．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)一：（1）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）配置該溶液所需要的儀器有：燒杯、量筒、膠頭滴管和玻璃棒
實(shí)驗(yàn)二：（1）根據(jù)△t₁時(shí)，所加鹽酸體積為0，說明中和反應(yīng)還沒有進(jìn)行，溶液溫度還是零度進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)圖中所給溶液的溫度變化隨加入鹽酸的體積變化的不同數(shù)值可以先描出各個(gè)點(diǎn)，再連接各點(diǎn)成線即可完成解答；
（3）根據(jù)加入鹽酸的量在0-10mL之間時(shí)，從中和反應(yīng)放出熱量進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)所加鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是原來的2倍，所以相同體積是所含溶質(zhì)是原來的2倍，這樣反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量就沒有原來的多進(jìn)行分析

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：（1）氫氧化鈉的質(zhì)量為50g×10%=5g；
（2）配置該溶液所需要的儀器有：燒杯、量筒、膠頭滴管和玻璃棒
實(shí)驗(yàn)二：
（1）反應(yīng)物是鹽酸和氫氧化鈉，生成物是氯化鈉和水，所以方程式是：NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（2）△t₁時(shí)，所加鹽酸體積為0，說明中和反應(yīng)還沒有進(jìn)行，溶液溫度還是零度，所以表中△t₁的值為0；
（3）根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)可以對(duì)所給數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)連線可以得出液的溫度變化（△t）與加入的鹽酸體積（V）之間的關(guān)系曲線圖，所以

（4）加入鹽酸的量在0-10mL之間時(shí)，中和反應(yīng)放出熱量，所以加入鹽酸的體積在0～10mL時(shí)，溶液溫度變化的趨勢(shì)及其原因是：隨著中和反應(yīng)的進(jìn)行，由于反應(yīng)放熱，溶液溫度上升；
（5）所加鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是原來的2倍，所以相同體積是所含溶質(zhì)是原來的2倍，這樣反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量就沒有原來的多，所以
橫坐標(biāo)及猜想理由：5，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量的最大值與原實(shí)驗(yàn)相同，此時(shí)所需20%的鹽酸的體積是原來的二分之一；
縱坐標(biāo)及猜想理由：大于18.2的值，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量的最大值與原實(shí)驗(yàn)相同，此時(shí)實(shí)驗(yàn)總質(zhì)量比原實(shí)驗(yàn)小，所以△t最大值大于18.2℃．
故答案為：實(shí)驗(yàn)一：（1）5；（2）玻璃棒
實(shí)驗(yàn)二：（1）NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（2）0；
（3）

（4）隨著中和反應(yīng)的進(jìn)行，由于反應(yīng)放熱，溶液溫度上升；
（5）橫坐標(biāo)及猜想理由：5，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量的最大值與原實(shí)驗(yàn)相同，此時(shí)所需20%的鹽酸的體積是原來的二分之一；
縱坐標(biāo)及猜想理由：大于18.2的值，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量的最大值與原實(shí)驗(yàn)相同，此時(shí)實(shí)驗(yàn)總質(zhì)量比原實(shí)驗(yàn)小，所以△t最大值大于18．

點(diǎn)評(píng) 熟練掌握中和反應(yīng)的概念及其應(yīng)用；了解物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化：中和放熱；解答此類題的關(guān)鍵是正確從材料中抽取信息，準(zhǔn)確做出判斷，結(jié)合已有的知識(shí)儲(chǔ)備并做出合理的解釋