Question

中和反應是中學化學中重要的學習內(nèi)容，其在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用．

（1）如圖甲表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應過程中溶液的pH的變化曲線．請從曲線圖中獲取信息，回答下列問題：
①圖甲圖1圖象表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應過程中溶液的pH變化．進行該反應的實驗操作是按照圖2中的

 

（填甲或乙）圖所示進行的．
②曲線上M點表示

 

．
③向燒杯中傾倒20g質(zhì)量分數(shù)為4.00%的氫氧化鈉溶液，滴入3滴酚酞試液，振蕩，再逐滴滴入質(zhì)量分數(shù)為3.65%的稀鹽酸，邊滴邊振蕩，直至溶液剛好變?yōu)?div id="1xgf1jl" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

色為止，共用去稀鹽酸20g，則反應后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

 

（結果精確到0.1%）．
（2）為證明中和反應是放熱反應，某小組進行了如圖乙所示的實驗操作：根據(jù)圖乙實驗，甲同學認為：NaOH與稀鹽酸發(fā)生的中和反應是放熱反應．乙同學認為：甲同學得出這個結論的依據(jù)不科學，理由是

 

 

．
（3）為探究影響中和反應放出熱量多少的因素，他們又進行了如下實驗：在編號為A、B、C、
D、E的五只燒杯中各裝入36.5g 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%、10%、15%、20%、25%的鹽酸，
再向上述五只燒杯中分別加入40g20% 的氫氧化鈉溶液，最后測量其溫度，數(shù)據(jù)記錄如下：

燒杯編號	A	B	C	D	E
鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)	5%	10%	15%	20%	25%
反應后溶液溫度（℃）	24℃	34℃	46℃	54℃	54℃

實驗結論：影響中和反應放出熱量多少的因素

 

．
交流反思：反應后，燒杯內(nèi)溶液pH最小的是

 

（填燒杯編號）．

Answer 1

考點：中和反應及其應用,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,溶液的酸堿性與pH值的關系,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：常見的酸 酸的通性

分析：（1）
氫氧化鈉溶液呈堿性，其PH大于7，鹽酸呈酸性，其PH小于7，氫氧化鈉溶液和鹽酸可以發(fā)生中和反應生成氯化鈉和水，恰好完全反應時其PH等于7，氫氧化鈉過量時顯堿性，鹽酸過量時顯酸性．酚酞在堿性溶液中為紅色，在中性和酸性溶液中為無色．
①由圖象可以看出，開始時溶液的PH大于7，呈堿性，表明是向氫氧化鈉溶液中加入的鹽酸；
②M點對應的PH等于7，表明二者恰好完全反應；
③根據(jù)氫氧化鈉溶液和鹽酸可以發(fā)生中和反應生成氯化鈉和水解答；
（2）根據(jù)氫氧化鈉溶于水也會放熱進行分析，
（3）
實驗結論：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行分析，
交流反思：根據(jù)氫氧化鈉和鹽酸反應中的比例關系進行分析．

解答：解：
（1）
①由圖象可以看出，開始時溶液的PH大于7，呈堿性，表明是向氫氧化鈉溶液中加入的鹽酸；
②M點對應的PH等于7，表明二者恰好完全反應；
③向氫氧化鈉溶液中加入的鹽酸，氫氧化鈉溶液和鹽酸可以發(fā)生中和反應生成氯化鈉和水，恰好完全反應時其PH等于7，酚酞在中性和酸性溶液中為無色，設反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
 HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5       58.5
20g×36.5%   x

36.5

58.5

=

20g×36.5%

x

x=11.7g
反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

11.7g

20g+40g

×100%=19.5%．
（2）稀鹽酸在沒有加入氫氧化鈉前的溫度時16℃，加入氫氧化鈉反應后，溫度變成了52℃，溶液的溫度雖然升高了，但是氫氧化鈉溶于水也要放熱，是中和反應的熱量還是氫氧化鈉溶于水的熱量，故答案為：氫氧化鈉固體溶于水也會放出大量的熱，
（3）
實驗結論：從A到E鹽酸的質(zhì)量分數(shù)逐漸的增大，加入相同的氫氧化鈉后，從A到E溶液溫度的改變也是由小到大，故答案為：鹽酸的濃度越大，放出的熱量越多；
交流反思：加入的純凈的氫氧化鈉是相同的，
A中鹽酸的溶質(zhì)：36.5×5%，
B中的溶質(zhì)：36.5×10%，
C中的溶質(zhì)：36.5×15%，
D中的溶質(zhì)：36.5×20%，
E中的溶質(zhì)：36.5×25%，
根據(jù)比較可知，E中鹽酸的溶質(zhì)最多，中和時消耗的氫氧化鈉最多，現(xiàn)在氫氧化鈉的質(zhì)量相同，根據(jù)計算
    NaOH+HCl═NaCl+H₂O
    40   36.5
40×20%   36.5×20%
可知D中的恰好完全反應，A、B中氫氧化鈉有剩余，E中的鹽酸有剩余，故答案為：E．
答案：
（1）
①乙  
②鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應  
 ③無  19.5%
（2）氫氧化鈉固體溶于水也會放出大量的熱
（3）鹽酸的濃度越大，放出的熱量越多    E

點評：本題以圖象的形式考查了酸堿中和反應時溶液PH的變化以及物質(zhì)間的質(zhì)量關系，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．