Question

18．某小組運(yùn)用數(shù)字化儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)中和反應(yīng)中溶液的pH和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定：向含溶質(zhì)0.1mol的氫氧化鈉溶液中逐滴滴加稀鹽酸（開始計(jì)時(shí)），用數(shù)字化儀器采集數(shù)據(jù)可得到溶液的pH隨時(shí)間變化的曲線（如圖一）、溫度隨時(shí)間變化的曲線（如圖二）．
①根據(jù)圖一判斷中和反應(yīng)發(fā)生的依據(jù)是溶液的pH明顯下降直至小于7，根據(jù)圖二可知中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)（選填“吸熱”或“放熱”）；最終所得溶液的溶質(zhì)是NaCl、HCl．

②求實(shí)驗(yàn)中與0.1mol的氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量．（請(qǐng)根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）．
③請(qǐng)?jiān)趫D三中畫出該實(shí)驗(yàn)中生成氯化鈉的質(zhì)量隨時(shí)間變化的曲線．

Answer 1

分析 ①根據(jù)過程的變化要素進(jìn)行分析；
②根據(jù)給出的氫氧化鈉的物質(zhì)的量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算HCl的物質(zhì)的量和氯化鈉的質(zhì)量；
③根據(jù)②計(jì)算的氯化鈉 質(zhì)量繪制出對(duì)應(yīng)的變化曲線．

解答 解：
由圖可以看出在過程中pH由開始的大于7，逐漸接近7，等于7，最后變成小于7，說明中和反應(yīng)發(fā)生．而在同一過程中關(guān)注的另外一個(gè)物理量溫度，是先升高后降低，說明中和反應(yīng)是放熱的，當(dāng)反應(yīng)完成后繼續(xù)加入鹽酸，相當(dāng)于稀釋了溶液，溫度慢慢降低．而當(dāng)鹽酸過量后，溶液中的溶質(zhì)是生成的氯化鈉和剩余的HCl，此處沒有特別要求，寫化學(xué)式或者名稱均可．
設(shè)與0.1mol的氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為y
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
1mol  1mol   58.5g
0.1mol  x         y
$\frac{1mol}{0.1mol}$=$\frac{1mol}{x}$=$\frac{58.5g}{y}$
x=0.1mol
y=5.85g
所以過程中氯化鈉的質(zhì)量從0開始逐漸增加至5.85g，然后不再增加．
得圖為：
故答案為：
①溶液的pH明顯下降直至小于7；放熱；NaCl、HCl；
②0.1mol；
③．

點(diǎn)評(píng) 本題進(jìn)行的是物質(zhì)的量與質(zhì)量的混合計(jì)算，注意過程中準(zhǔn)確根據(jù)要求進(jìn)行求算．計(jì)算中同時(shí)涉及到質(zhì)量和物質(zhì)的量甚至體積時(shí)，數(shù)據(jù)和單位等要遵循上下一致，左右對(duì)應(yīng)．