Question

學習酸堿中和反應時，很多同學對其產(chǎn)生探究興趣．
（1）甲同學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是放熱反應的結論．乙同學認為甲同學推理不合理，理由是

 

．
（2）乙同學為了驗證甲同學的結論，將實驗加以改進：將稀硫酸慢慢滴入裝有20g質量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液的燒杯中，用溫度計測出反應后溶液的溫度隨加入稀硫酸質量的變化如圖所示：
①由圖知，B點表示的含義是

 

；C點時溶液中所含陽離子

 

（填“離子符號”）．
②根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，求所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)．

Answer 1

考點：中和反應及其應用,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：溶質質量分數(shù)與化學方程式相結合的計算,常見的酸 酸的通性

分析：（1）甲同學的操作包括了氫氧化鈉固體的溶解過程和與硫酸反應的過程，不能就說是中和反應放熱；
（2）①根據(jù)圖象可以看出隨著硫酸的加入溫度在逐漸的上升，B點在溫度上是個轉折點，在反應也是個轉折點；C點是硫酸過量分析其中的溶質；
②根據(jù)氫氧化鈉的質量計算硫酸的質量從而計算質量分數(shù)．

解答：解：（1）在甲同學的操作過程中既有氫氧化鈉固體的溶解過程，也有和硫酸中和的過程，不能認為就是中和反應放熱．
故答案為：固體氫氧化鈉溶于水會放出大量的熱，
（2）①根據(jù)圖象可以看出隨著硫酸的加入，溫度在逐漸的升高，可知硫酸中和氫氧化鈉的反應是放熱，隨著反應的進行放出的熱量不斷變多溫度也不斷升高，因此恰好反應時溫度最高即為B點；從B到C的溶液中，是硫酸中和完氫氧化鈉后繼續(xù)加入硫酸，因此溶液中的溶質為硫酸鈉與硫酸，其中的陽離子是鈉離子和氫離子；
故答案為：酸堿恰好完全中和；Na⁺、H⁺．
②解：設反應消耗硫酸的質量為x
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
2×40       98
20g×10%    x

2×40

20g×10%

=

98

x

   x=2.45g
硫酸的質量分數(shù)=

2.45g

24.5g

×100%=10%
故所用稀硫酸的溶質質量分數(shù)為10%．

點評：本題主要考查了結合圖象對中和反應的過程及中和反應放熱的理解，解題的關鍵是能夠分清坐標各段表示的意義，并注意干擾因素的存在，難度不大．