Question

15．某化學興趣小組在實驗室中配制了100克氫氧化鈉溶液，取其中20克置于燒杯中，將質量分數(shù)為14.6%的稀鹽酸慢慢滴入燒杯中，以測定氫氧化鈉溶液的溶質質量分數(shù)．并使用數(shù)字傳感儀測得溶液溫度變化的曲線如圖甲所示．

（1）配制氫氧化鈉溶液時，除了燒杯、天平和玻璃棒等儀器外，還需要圖乙中的AC（填字母）儀器．
（2）反應進行到A點時，溶液中的pH＞7（選填“＞”“＜”或“=”）．
（3）興趣小組所配制的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數(shù)是多少？
（4）反應進行到B點時，所得溶液的溶質質量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）考慮溶液配制時需要的儀器；
（2）考慮稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應時放出熱量；
（3）根據稀鹽酸的質量、溶質質量分數(shù)可以計算氫氧化鈉溶液中溶質的質量，進一步可以計算稀鹽酸中溶質質量分數(shù)．
（4）根據稀鹽酸的質量、溶質質量分數(shù)可以計算生成的氯化鈉的質量．

解答 解：（1）用量筒量取所需的水，適當時需要膠頭滴管，倒入盛有氫氧化鈉固體的燒杯里，用玻璃棒攪拌，目的是加快溶解的速率．
（2）根據曲線判斷，當加入稀鹽酸溶液的質量為20g時，溫度不再升高，即反應恰好完全進行；而反應進行到A點時，氫氧化鈉過量，故溶液中的pH值＞7；
（3）20g稀鹽酸中溶質的質量為20g×14.6%=2.92g．
設所配制的氫氧化鈉溶液的溶質質量為x，生成氯化鈉的質量為y
  NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
   40    36.5    58.5
   x      2.92g     y
$\frac{40}{x}=\frac{36.5}{2.92g}$=$\frac{58.5}{y}$
x=3.2g
y=4.68g
所配制的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數(shù)是$\frac{3.2g}{20g}$×100%=16%；
（4）反應進行到B點時，所得溶液的溶質質量分數(shù)是$\frac{4.68g}{20g+20g}×$100%=11.7%
答案：（1）A C；（2）＞；（3）16%；（4）11.7%．

點評 稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應時放出熱量，能使溶液溫度升高，當稀鹽酸和氫氧化鈉完全反應時，不再放出熱量，即溫度不再升高，要注意理解．