Question

8．中和反應(yīng)會放熱，現(xiàn)用滴管吸取末知濃度的鹽酸溶液，逐滴加入盛有40g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%氫氧化鈉溶液的燒杯中，同時用pH計記錄溶液pH的變化，繪制成如下函數(shù)圖象．
（1）用玻璃棒蘸取X點(diǎn)溶液，在酒精燈火焰上加熱至蒸干，玻璃棒上留下的固體中一定含有NaCl和Na₂CO₃．（填化學(xué)式）
（2）驗(yàn)證“中和反應(yīng)會放熱”不能使用氫氧化鈉固體和稀鹽酸反應(yīng)，是因?yàn)镹aOH固體溶于水也會放熱，無法證明是中和放熱．
（3）試根函數(shù)圖象據(jù)，求鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 根據(jù)pH變化確定反應(yīng)的情況，當(dāng)加入的鹽酸為50g時pH=7恰好完全反應(yīng)．X點(diǎn)時pH＞7，呈堿性，此時溶質(zhì)為生成的氯化鈉和剩余的氫氧化鈉，但是由于是在酒精燈上加熱，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，所以此時的固體是氯化鈉和碳酸鈉，而不是氯化鈉和氫氧化鈉．

解答 解：
（1）X點(diǎn)時pH＞7，呈堿性，此時溶質(zhì)為生成的氯化鈉和剩余的氫氧化鈉，但是由于是在酒精燈上加熱，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，所以此時的固體是氯化鈉和碳酸鈉，而不是氯化鈉和氫氧化鈉．要求書寫化學(xué)式．
（2）NaOH固體溶于水也會放熱，中和反應(yīng)也是放熱的，所以不能確定溫度變化來自中和反應(yīng)，所以無法證明是中和放熱
（3）NaOH質(zhì)量=40g×20%=8g．
設(shè)HCl的質(zhì)量為x
NaOH+HCl═NaCl+H₂O                    
40    36.5
8g    x
$\frac{40}{36.5}$=$\frac{8g}{x}$
x=7.3g
鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%
答：（1）用玻璃棒蘸取X點(diǎn)溶液，在酒精燈火焰上加熱至蒸干，玻璃棒上留下的固體中一定含有 NaCl和Na₂CO₃．
（2）驗(yàn)證“中和反應(yīng)會放熱”不能使用氫氧化鈉固體和稀鹽酸反應(yīng)，是因?yàn)?NaOH固體溶于水也會放熱，無法證明是中和放熱．
（3）鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．