Question

某學(xué)校課外活動小組，對本地化工廠排放廢水中的鹽酸含量進行了測定．取廢水50g，用質(zhì)量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液進行中和，如右圖所示．
（1）完全中和50g廢水中鹽酸需要氫氧化鈉溶液的質(zhì)量是

 

g．
（2）請你計算廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．（寫出具體的計算過程）
（3）在測定時，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)在氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)過程中，溶液有溫度的變化．某同學(xué)提出“將氫氧化鈉固體直接與10%鹽酸反應(yīng)，以探究中和反應(yīng)是否放熱”，此提議是否合理？為什么？
答：

 

．

Answer 1

分析：（1）因為NaOH和HCl完全反應(yīng)后生成的NaCl溶液呈中性，故從圖中分析可知當(dāng)縱軸數(shù)值等于7時，對應(yīng)的橫軸值就是消耗氫氧化鈉溶液的質(zhì)量；
（2）根據(jù)NaOH和HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式，用氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)NaOH的量可求出廢液中溶質(zhì)HCl的量，進而求出廢液中HCl的質(zhì)量分數(shù)；
（3）探究中和反應(yīng)是否放熱不能用氫氧化鈉固體和鹽酸反應(yīng)，因為固體氫氧化鈉溶于水也要放熱，應(yīng)該用氫氧化鈉溶液和鹽酸反應(yīng)．

解答：解：（1）NaOH和HCl完全反應(yīng)后的溶液呈中性，即PH=7，有圖可知此時消耗的氫氧化鈉溶液為20g．
（2）解：設(shè)廢水中HCl的質(zhì)量為x
20g氫氧化鈉溶液中含溶質(zhì)NaOH的質(zhì)量為20×20%=4g
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
 40  36.5
 4g   x

40

36.5

=

4g

x

x=3.65g
廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

3.65g

50g

×100%=7.3%
（3）由氫氧化鈉的物理性質(zhì)可知所設(shè)計的實驗不合理，因為固體氫氧化鈉溶于水也要放熱，因而不能確定變化過程中的熱效應(yīng)是反應(yīng)中產(chǎn)生的，還是溶解時產(chǎn)生的．

點評：此題是有關(guān)溶液的計算題，主要是第2問計算質(zhì)量分數(shù)，一定要牢記溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的公式，另外計算數(shù)據(jù)要認真準確．