Question

（1）某學(xué)校課外活動(dòng)小組，對(duì)本地化工廠排放廢水中的鹽酸含量進(jìn)行了測(cè)定．取廢水50g，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和，如右圖所示．請(qǐng)你計(jì)算廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出具體的計(jì)算過程）
在測(cè)定時(shí)，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)過程中，溶液有溫度的變化，于是他們進(jìn)一步進(jìn)行了探究．在一定體積的10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸，反應(yīng)中溶液的溫度與加入鹽酸的體積變化如下：

加入鹽酸體積V/mL	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
測(cè)得溶液溫度t/℃	15.2	19.6	22.0	26.0	28.2	26.7	25.7	24.7	23.7	22.9

（2）試?yán)L出溶液的溫度與加入鹽酸的體積之間的變化關(guān)系曲線．

（3）根據(jù)上述曲線變化討論溶液溫度變化的原因．
①加入鹽酸的量在2～10mL之間時(shí)：

 

；
②加入鹽酸的量在10～20mL之間時(shí)：

 

．
（4）若某同學(xué)提出“將氫氧化鈉固體直接與10%鹽酸反應(yīng)，以探究中和反應(yīng)是否放熱”，此提議是否合理？為什么？答：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)NaOH和HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式，用氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)NaOH的量可求出廢液中溶質(zhì)HCl的量，進(jìn)而求出廢液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）先根據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)值描點(diǎn)，連線即可；
（3）在一定體積的10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸：①加入鹽酸的量在2-10mL之間時(shí)：考慮中和反應(yīng)放出熱量；②加入鹽酸的量在l0-20mL之間時(shí)：考慮反應(yīng)完成，過量鹽酸起冷卻降溫作用．
（4）不能用氫氧化鈉固體和鹽酸反應(yīng)，因?yàn)楣腆w氫氧化鈉溶于水也要放熱，應(yīng)該用氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)．

解答：解：（1）①設(shè)氯化氫的質(zhì)量為X．
    NaOH+HCl═NaCl+H₂O
    40  36.5
20g×2%   X
 

40

20g×2%

=

36.5

X

   X=0.365g
稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.365g

50g

×100%=0.73%
答：廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.73%．
（2）先根據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)值描點(diǎn)，連線即可．
（3）①有表中數(shù)據(jù)可知，隨著鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的不斷進(jìn)行，溶液的溫度逐漸升高，說明中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)；②中和反應(yīng)完畢后，再加入鹽酸，溶液溫度下降的一種可能原因是加入鹽酸起到冷卻的作用；
（4）不能用氫氧化鈉固體和鹽酸反應(yīng)，因?yàn)楣腆w氫氧化鈉溶于水也要放熱，應(yīng)該用氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算及其中和反應(yīng)是放熱的等方面的內(nèi)容，要求學(xué)生了解物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化：中和反應(yīng)放熱．