Question

2．某化學興趣小組的同學在實驗室配制質(zhì)量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液，并用其測定某稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（已知氫氧化鈉與鹽酸反應會放出熱量）
（1）配制200g質(zhì)量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液．
①計算：需要氫氧化鈉固體的質(zhì)量為16g，水的體積為184mL（水的密度1g/cm³）．
②稱量：調(diào)節(jié)托盤天平平衡，將一個燒杯放在托盤天平的左盤，稱量其質(zhì)量．然后BA（按操作的先后順序選填字母），直至天平平衡．
A．將氫氧化鈉固體加入燒杯中    
B．按需要添加砝碼、移動游碼
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氫氧化鈉固體的燒杯里，攪拌，使其溶解，并冷卻至室溫．
④把配好的溶液裝入試劑瓶，塞好橡皮塞并貼上標簽．
（2）如圖表示用上述配制的氫氧化鈉溶液與20g某稀鹽酸發(fā)生反應后溶液溫度的變化情況．根據(jù)曲線判斷，當加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為時，反應恰好完全進行．
試計算該稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（請寫出計算過程）
（化學反應方程式為HCl+NaOH=NaCl+H₂0）

Answer 1

分析 （1）①利用溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算配制溶液時所需氫氧化鈉的質(zhì)量，利用溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量計算配制所需水的質(zhì)量，再使用m=ρV換算出水的體積；
②使用天平稱量一定量的固體藥品時，需要再調(diào)節(jié)天平平衡后，放入砝碼、移動游碼至所需稱量的質(zhì)量，然后向左盤的燒杯內(nèi)加入氫氧化鈉至天平平衡；（2）氫氧化鈉與鹽酸反應放出熱量使溶液溫度逐漸升高，到完全反應時反應停止，再加入的氫氧化鈉溶液使溶液的溫度降低；因此，曲線的最高點即為氫氧化鈉化與鹽酸恰好完全反應；
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{HCl質(zhì)量}{稀鹽酸的質(zhì)量}$×100%，需要根據(jù)鹽酸與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，利用恰好完全反應時所消耗氫氧化鈉的質(zhì)量計算反應消耗鹽酸的質(zhì)量．

解答 解：（1）①200g質(zhì)量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量=200g×8%=16g，則配制需要水的質(zhì)量=200g-16g=184g，（合184mL）；
故答案為：16；184；
②根據(jù)“左物右碼”的原則，稱量時藥品需放在天平左盤；稱量一定量藥品時，應先加入砝碼、移動游碼至所需要稱量的質(zhì)量然后加入藥品至平衡；故答案為：左；BA；
（2）根據(jù)溫度變化曲線，當溫度達到最高點時恰好完全反應，此時所滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為20g；
20g氫氧化鈉溶液中NaOH的質(zhì)量=20g×8%=1.6g
設該稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為x
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
36.5   40
x      1.6g
$\frac{36.5}{x}=\frac{40}{1.6g}$
x=1.46g
稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{1.46g}{20g}$×100%=7.3%
答：該稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為7.3%．

點評 由反應的溫度變化曲線，隨氫氧化鈉溶液的滴加溶液溫度逐漸升高，溫度達最高點時，此時氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應．