Question

18．某化學課外興趣小組的同學決定用一瓶敞口放置了一段時間的氫氧化鈉溶液來測定一瓶未知質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸．她首先取75g氫氧化鈉溶液于燒杯中，然后慢慢滴加稀鹽酸，加入稀鹽酸的質(zhì)量與生成氣體的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．
（1）在加入稀鹽酸的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)氣體生成，說明該氫氧化鈉溶液已是部分（選填“全部”或“部分”或“未”）變質(zhì)．
（2）計算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；
（3）計算恰好完全反應(yīng)時所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（結(jié)果保留0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象可以看出，剛開始沒有氣體的生成，說明剛開始鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)；從5克開始鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)．
（2）由圖示可知，完全反應(yīng)時生成氣體的質(zhì)量為0.44g，加入稀鹽酸的總質(zhì)量為25g；根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式和生成氣體的質(zhì)量，列出比例式，就可計算出反應(yīng)生成氣體所需要的氯化氫的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{溶質(zhì)質(zhì)量}{溶液質(zhì)量}$×100%計算即可．
（3）恰好完全反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)化學反應(yīng)方程式（Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，NaOH+HCl=NaCl+H₂O）列出比例式，計算恰好完全反應(yīng)時所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{溶質(zhì)質(zhì)量}{溶液質(zhì)量}$×100%計算即可．

解答 解：（1）從圖象可以看出，剛開始沒有氣體的生成，說明剛開始鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)；從5克開始鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳．所以氫氧化鈉是部分變質(zhì)．
（2）解：設(shè)生成氣體的質(zhì)量為0.44g需稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂
       73            44
       X           0.44g
∴73：44=x：0.44g，
解之得：X=0.73g，
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{0.73g}{25g-5g}$×100%=3.65%．
答：稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為3.65%．
（3）敞口放置的氫氧化鈉溶液，既有氫氧化鈉又有變質(zhì)生成的碳酸鈉，與鹽酸反應(yīng)的方程式有兩個，分別是NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
計算25g鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量：25g×3.65%=0.9125g，
設(shè)恰好完全反應(yīng)時所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
HCl----→NaCl
36.5     58.5
0.9125g    x
$\frac{36.5}{58.5}$=$\frac{0.9125g}{x}$
解之得：x=1.4625g
恰好完全反應(yīng)時所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{1.4625g}{75g+25g-0.44g}$×100%≈1.5%．
答：恰好完全反應(yīng)時所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)約為1.5%．

點評 熟記氫氧化鈉的化學性質(zhì)和一些常用的化學方程式是解答本題的關(guān)鍵所在．