Question

19．學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)時(shí)，很多同學(xué)對(duì)其產(chǎn)生探究興趣．
（1）甲同學(xué)將固體氫氧化鈉放入裝有稀硫酸的試管中并振蕩，試管壁發(fā)燙，于是他得出酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)的結(jié)論．乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)推理不合理，理由是氫氧化鈉固體溶于水放熱．
（2）配制40g10%的氫氧化鈉溶液．
步驟為：計(jì)算、稱量、量取、溶解、裝瓶并貼標(biāo)簽．量取水時(shí)如俯視讀數(shù)，則配得的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)將大于（填“大于”、“小于”或“等于”）10%，最后將氫氧化鈉溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，貼上標(biāo)簽備用，在標(biāo)簽上應(yīng)注明的是BC（填字母）．
A.40gB．10%C．NaOH溶液
（3）乙同學(xué)為了驗(yàn)證甲同學(xué)的結(jié)論，將實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)：將稀硫酸慢慢入裝有40g10%氫氧化鈉溶液的燒杯中，用溫度計(jì)測(cè)出反應(yīng)后液溫度隨加入稀硫酸質(zhì)量的變化如圖所示：
①B到C的過(guò)程中，燒杯內(nèi)溶液中含有的陽(yáng)離子有Na⁺、H⁺（填離子符號(hào)）．
②恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)？7.1%（寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉溶于水放出大量的熱進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的步驟是：計(jì)算、稱量、量取、溶解、裝瓶，量取水時(shí)如俯視讀數(shù)，量取水的體積偏小，標(biāo)簽上應(yīng)注明的是溶液的濃度和溶液名稱進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)B點(diǎn)的溫度最高，說(shuō)明氫氧化鈉和硫酸在B點(diǎn)恰好完全反應(yīng)進(jìn)行分析；
根據(jù)氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，依據(jù)題中的數(shù)據(jù)減小計(jì)算．

解答 解：（1）氫氧化鈉固體溶于水會(huì)放出大量的熱，因此使用氫氧化鈉固體和稀硫酸反應(yīng)放熱不能得出中和反應(yīng)放熱的結(jié)論；
（2）配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的步驟是：計(jì)算、稱量、量取、溶解、裝瓶，量取水時(shí)如俯視讀數(shù)，量取水的體積偏小，所以配得的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)將大于10%，標(biāo)簽上應(yīng)注明的是溶液的濃度和溶液名稱，故選：BC；
（3）B→C，硫酸過(guò)濾，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)硫酸鈉和稀硫酸，故燒杯內(nèi)溶液中含有的陽(yáng)離子有鈉離子和氫離子；
設(shè)生成硫酸鈉的質(zhì)量為y，
H₂SO₄ +2NaOH=2H₂O+Na₂SO₄
       80         142
     40g×10%      y
$\frac{80}{40g×10%}$=$\frac{142}{y}$
y=7.1g
反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Na₂SO₄%=$\frac{7.1g}{60g+40g}$×100%=7.1%．
故答案為：（1）氫氧化鈉固體溶于水放熱；
（2）計(jì)算，大于，BC；
（3）Na⁺、H⁺；7.1%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力，掌握相關(guān)的溶液及化學(xué)方程式基本計(jì)算是解題的關(guān)鍵所在．