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(2009?延慶縣一模)化學實驗小組的同學們通過查閱資料了解到:酸和堿反應時有放熱現(xiàn)象.他們將不同溶質質量分數(shù)的鹽酸和氫氧化鈉溶液各10g混合,用溫度計測定混合前后溫度的升高值△t,記錄如下:
組號 稀鹽酸溶質質量分數(shù)/% 氫氧化鈉溶液溶質質量分數(shù)/% △t/℃
第1組 3.65 2.00 3.5
第2組 3.65 4.00 x
第3組 7.30 8.00 14
(1)表中x=
7
7

(2)計算第2組實驗后,得到的溶液中溶質的質量分數(shù).
(3)為了保護環(huán)境,實驗結束后,同學們將各組實驗后產生的廢液匯集在一起進行處理.請分析該廢液的酸堿性,若不是中性溶液,請選用第1組實驗中提供的試劑進行處理,將溶液調至中性.你選的試劑及其用量是
10g質量分數(shù)為2.00%的氫氧化鈉溶液
10g質量分數(shù)為2.00%的氫氧化鈉溶液
分析:(1)第3組中氫氧化鈉和鹽酸的濃度都是第一組的2倍,溫度的變化是第一組的4倍;所以第二組與第一組比較,而氫氧化鈉的濃度是第一組的2倍,所以溫度的改變也是第一組的2倍,可以據此判斷出x的值;
(2)根據化學方程式可以計算出10g質量分數(shù)為3.65%的鹽酸能夠消耗的氫氧化鈉的質量,然后進行計算即可;
(3)根據(2)的解答結合化學方程式來完成.
解答:解:(1)第3組中氫氧化鈉和鹽酸的濃度都是第一組的2倍,溫度的變化是第一組的4倍;所以第二組與第一組比較,而氫氧化鈉的濃度是第一組的2倍,所以溫度的改變也是第一組的2倍,可以據此判斷出x的值7;
(2)設10g質量分數(shù)為3.65%的鹽酸能夠消耗的氫氧化鈉的質量為x,其中氯化氫的質量為:10g×3.65%=0.365g則:
 HCl+NaOH═NaCl+H2O
 36.5     40
 0.365g   x
36.5
0.365g
=
40
x

解得:x=0.4g
而第二組實驗中加入的氫氧化鈉的質量為:10g×4%=0.4g,所以可以判斷實驗2中鹽酸和氫氧化鈉溶液時恰好完全反應的,可以據此計算,
設第2組實驗后生成氯化鈉的質量為y,則:
HCl+NaOH═NaCl+H2O
36.5       58.5
0.365g      y
36.5
0.365g
 =
58.5
y

解得:y=0.585g
所以第2組實驗后,得到的溶液中溶質的質量分數(shù)為:
0.585g
10g+10g
×100%=2.93%.
答:第2組實驗后,得到的溶液中溶質的質量分數(shù)為2.93%.
(3)根據(2)的計算可以知道10g3.65%的鹽酸和10g4%的氫氧化鈉溶液恰好完全反應,即第2組實驗得到溶液為中性,由于第3組實驗中鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度都增加了一倍,所以其中的鹽酸和氫氧化鈉也能恰好完全反應,即第3組實驗中得到溶液也是中性的,而第1組實驗中的鹽酸過量,溶液呈酸性,所以為了使溶液呈中性,根據(2)的解答可以知道還得向反應后的溶液中加入10g質量分數(shù)為2.00%的氫氧化鈉溶液才能將鹽酸全部中和.
故答案為:
(1)7;
(2)2.93%;
(3)10g質量分數(shù)為2.00%的氫氧化鈉溶液.
點評:本題較難,考查學生利用化學反應方程式的計算,但數(shù)據的使用應來源于學生對反應時的質量關系圖的分析,同時注意要進行過量判斷.
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