Question

某化學興趣小組的同學在實驗室配制質量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液，并用其測定某稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)．
（1）配制200g質量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液．
①計算：需要氫氧化鈉固體的質量為

16

g，水的體積為

184

mL（水的密度近似看作1g/cm³）．
②稱量：調節(jié)托盤天平平衡，將一個燒杯放在托盤天平的

左

盤，稱量其質量．然后

BA

（按操作的先后順序選填字母），直至天平平衡．
A．將氫氧化鈉固體加入燒杯中    B．按需要添加砝碼、移動游碼
該步驟中用燒杯而不用紙稱量氫氧化鈉的原因是

氫氧化鈉有強烈的腐蝕性（或氫氧化鈉易潮解）

．
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氫氧化鈉固體的燒杯里，攪拌，使其溶解，并冷卻至室溫．
④把配好的溶液裝入試劑瓶，塞好橡皮塞并貼上標簽．
（2）如圖表示用上述配制的氫氧化鈉溶液與20g某稀鹽酸發(fā)生反應后溶液溫度的變化情況．
①根據(jù)曲線判斷，當加入氫氧化鈉溶液的質量為

20g

時，反應恰好完全進行．
②當加入15g氫氧化鈉溶液時，所得溶液中的溶質為

HCl、NaCl

（寫化學式）．
③試計算該稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)（請寫出計算過程）．

Answer 1

分析：（1）①利用溶質質量=溶液質量×溶質質量分數(shù)，計算配制溶液時所需氫氧化鈉的質量，利用溶劑質量=溶液質量-溶質質量計算配制所需水的質量，再使用m=ρV換算出水的體積；
②使用天平稱量一定量的固體藥品時，先調節(jié)天平平衡，放入砝碼、移動游碼至所需稱量的質量，然后向左盤的燒杯內加入氫氧化鈉至天平平衡；由于氫氧化鈉易吸收空氣中水而潮解且具有很強的腐蝕性，在稱量氫氧化鈉時需要放在玻璃容器內進行，防止氫氧化鈉腐蝕天平托盤；
（2）①氫氧化鈉與鹽酸反應放出熱量使溶液溫度逐漸升高，恰好反應時溫度最高，然后溶液的溫度降低；
②根據(jù)溫度變化曲線，加入15g氫氧化鈉溶液時，鹽酸未完全反應，此時所得溶液為反應生成氯化鈉與未完全反應的鹽酸的混合溶液；
③鹽酸與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，利用恰好完全反應時所消耗氫氧化鈉的質量，并結合方程式計算反應消耗鹽酸溶質的質量，再根據(jù)溶質的質量分數(shù)解答．

解答：解：（1）①200g質量分數(shù)為8%的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質量=200g×8%=16g，則配制需要水的質量=200g-16g=184g，（合184mL）；
②根據(jù)“左物右碼”的原則，稱量時藥品需放在天平左盤；稱量一定量藥品時，應先加入砝碼、移動游碼至所需要稱量的質量，然后加入藥品至平衡；
由于氫氧化鈉具有很強的腐蝕性，為防止氫氧化鈉腐蝕天平的托盤，應把氫氧化鈉放入玻璃容器內進行稱量；
故答案為：
①16；184；
②左；BA；氫氧化鈉具有腐蝕性（或氫氧化鈉易潮解）；
（2）①根據(jù)溫度變化曲線，當溫度達到最高點時恰好完全反應，此時所滴加氫氧化鈉溶液的質量為20g；
②由溫度變化曲線可知，當加入氫氧化鈉溶液至20g時恰好完全反應，因此，加入15g氫氧化鈉溶液時鹽酸未完全反應，此時所得溶液為氯化鈉溶液與鹽酸的混合溶液，溶液中溶質為HCl、NaCl；
故答案為：①20g；②HCl、NaCl；
③20g氫氧化鈉溶液中NaOH的質量=20g×8%=1.6g
設該稀鹽酸中HCl的質量為x
HCl+NaOH=NaCl+H₂0
36.5 40
x    1.6g

36.5

x

=

40

1.6g

    x=1.46g
稀鹽酸的質量分數(shù)為：

1.46g

20g

×100%=7.3%
答：該稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為7.3%．

點評：本題將溶液的配制和方程式計算很好的結合，解答的關鍵是由反應的溫度變化曲線，找到鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好反應的點，并進行解答，能較好的考查學生分析、解決問題的能力，是一道不錯的題目．