Question

【題目】某班兩組同學利用稀硫酸和氫氧化鈉溶液進行了如下實驗：

（1）第一小組同學測量9.8%的稀硫酸和10%的氫氧化鈉溶液中和反應(yīng)過程中溫度的變化。

①第一步：關(guān)于溶液的配制和保存

首先，該小組同學將配制好的10%的氫氧化鈉溶液，倒入帶_____塞的細口瓶中，備用。其次，該組同學用如表標簽所示的濃硫酸配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸。請列式計算所需水的體積_____。

硫酸

化學式H2SO4

相對分子質(zhì)量98

質(zhì)量分數(shù)98%

本試劑為無色透明的粘稠液體

有腐蝕性!

②該小組同學量取了8組均為8mL的氫氧化鈉溶液，分別向其中加入一定體積的稀硫酸，測得溫度變化如表所示：

實驗組別	1	2	3	4	5	6	7	8
加入稀硫酸的體積 （V）/mL	2	4	6	8	10	12	14	16
溶液溫度上升 （△t）/℃	4.8	8.4	11.2	11.1	13.1	11.4	10.2	9.2

其中實驗組別為_____（填實驗組別的序號）的一組數(shù)據(jù)明顯不合理，判斷理由是_____。

（2）第二小組同學計劃探究中和反應(yīng)過程中的pH變化情況。他們?nèi)∠♂尯蟮臍溲趸�鈉溶液25g，向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸，加入稀硫酸的質(zhì)量與溶液pH的變化情況如圖所示。計算：

①當兩者恰好完全中和時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)_____。（計算結(jié)果精確到0.1%）

②已知：20℃時硫酸鈉的溶解度為19.5g。若要將反應(yīng)后所得溶液恰好轉(zhuǎn)化為20℃時的飽和溶液，最簡單的方法是_____。

Answer 1

【答案】橡皮 90mL 4 加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實驗竟然比第3組實驗溫度低 4.1% 加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解

【解析】

根據(jù)給出的數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)的合理性；消耗的硫酸的質(zhì)量和對應(yīng)的化學方程式求算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

（1）①首先，該小組同學將配制好的10%的氫氧化鈉溶液，由于氫氧化鈉和玻璃能反應(yīng)，所以盛放氫氧化鈉溶液的細口瓶應(yīng)該使用橡皮塞。所以配置好的氫氧化鈉溶液倒入帶 橡皮塞的細口瓶中，備用。 用如表標簽所示的濃硫酸配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸。所需水的質(zhì)量為100g﹣＝90g折合90mL。故填：橡皮；90mL

②其中實驗組別為4數(shù)據(jù)明顯不合理，判斷理由是加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實驗竟然比第3組實驗溫度低。故填：4；加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實驗竟然比第3組實驗溫度低

（2）他們?nèi)∠♂尯蟮臍溲趸�鈉溶液25g，向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸，pH＝7為恰好完全反應(yīng)，消耗的稀硫酸的質(zhì)量為10g，所以消耗的硫酸的質(zhì)量為10g×9.8%＝0.98g，所得溶液為25g+10g＝35g。設(shè)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為x。

x≈4.1%

20℃時硫酸鈉的溶解度為19.5g。若要將反應(yīng)后所得溶液恰好轉(zhuǎn)化為20℃時的飽和溶液，最簡單的方法是加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解。故填：4.1%；加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解