Question

4．用已知溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液可以測(cè)定未知溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．實(shí)驗(yàn)室有一瓶標(biāo)簽?zāi)：�的稀鹽酸，某同學(xué)為了測(cè)定其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①取一潔凈的錐形瓶稱量，然后往其中加入一定量的稀鹽酸，并滴入幾滴紫色石蕊試液（質(zhì)量忽略不計(jì)），重新稱量；
②往上述錐形瓶中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液，邊滴加邊振蕩，當(dāng)觀察到溶液由紅色恰好變?yōu)樽仙珪r(shí)，停止滴加，再次稱量．?dāng)?shù)據(jù)如下表：

	錐形瓶	錐形瓶+稀鹽酸	錐形瓶+反應(yīng)后溶液
質(zhì)量（克）	35.5	55.5	80.5

（1）若要配制500克16%的氫氧化鈉溶液，需要?dú)溲趸�鈉固體80克．
（2）本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)際消耗的氫氧化鈉溶液質(zhì)量為25克．
（3）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定該瓶稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）另有同學(xué)做了同樣的實(shí)驗(yàn)，卻得到了不同的結(jié)果．于是用精密pH試紙測(cè)得反應(yīng)后錐形瓶?jī)?nèi)溶液的pH為8.2，則他測(cè)出的鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大（填“偏大”或“偏小”），造成這一偏差的原因是石蕊試液的變色不明顯，你能改進(jìn)這個(gè)測(cè)量過(guò)程嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要描述改進(jìn)方案；①取一潔凈的錐形瓶稱量，然后往其中加入一定量的稀鹽酸，并滴入幾滴酚酞試液（質(zhì)量忽略不計(jì)），重新稱量；②往上述錐形瓶中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液，邊滴加邊振蕩，當(dāng)觀察到溶液由無(wú)色恰好變?yōu)榧t色時(shí)，停止滴加，再次稱量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)解答；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)所消耗的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量=反應(yīng)后所得物質(zhì)的總質(zhì)量-反應(yīng)前所有物質(zhì)的總質(zhì)量；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合氫氧化鈉的質(zhì)量可以計(jì)算出硫酸的質(zhì)量進(jìn)而就算出其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)pH值可知其用氫氧化鈉溶液過(guò)量，故計(jì)算出的結(jié)果要偏大．

解答 解：（1）需要?dú)溲趸�鈉固體的質(zhì)量為：500g×16%=80g；
（2）反應(yīng)所消耗的氫氧化鈉溶液質(zhì)量：80.5g-55.5g=25g；
（3）設(shè)稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量為x，氫氧化鈉的質(zhì)量=25g×16%=4g
NaOH+HCl=NaCl+2H₂O
 40      36.5
 4g        x  
$\frac{40}{4g}=\frac{36.5}{x}$
解得：x=3.65g
該瓶稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{3.65g}{55.5g-35.5g}×$100%=18.25%
（8）根據(jù)pH值可知其用氫氧化鈉溶液過(guò)量，故計(jì)算出的結(jié)果要偏大；由于石蕊試液的變色不明顯，可以將石蕊試液換成酚酞試液．
答案：
（1）80；（2）25；（3）該瓶稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.25%；（4）偏大；①取一潔凈的錐形瓶稱量，然后往其中加入一定量的稀鹽酸，并滴入幾滴酚酞試液（質(zhì)量忽略不計(jì)），重新稱量；②往上述錐形瓶中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液，邊滴加邊振蕩，當(dāng)觀察到溶液由無(wú)色恰好變?yōu)榧t色時(shí)，停止滴加，再次稱量．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．解題的關(guān)鍵是分析反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系．