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）配制溶液：
①配制200g 8%的氫氧化鈉溶液，需水的體積為

 

mL（水的密度近似看作1g/cm³）．
②稱量時先調節(jié)托盤天平平衡，將一只燒杯放在托盤天平的

 

盤，稱量其質量．然后

 

（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
③加水充分溶解，并冷卻至室溫（約20℃）．
（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)生反應過程中，使用數(shù)字傳感儀測得溶液溫度變化的曲線．
①當加入15g氫氧化鈉溶液時，所得溶液中的溶質為

 

（用化學式表示）．
②加入

 

g氫氧化鈉溶液，恰好完全中和．
③試計算此鹽酸的溶質質量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,一定溶質質量分數(shù)的溶液的配制,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

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，需要再調節(jié)天平平衡后，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；
②氫氧化鈉與鹽酸反應放出熱量使溶液溫度逐漸升高，到完全反應時反應停止，再加入的氫氧化鈉溶液使溶液的溫度降低；因此，曲線的最高點即為氫氧化鈉化與鹽酸恰好完全反應；
③根據(jù)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計算反應消耗鹽酸的質量，進而求質量分數(shù)．

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，即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：①184；②左；B A
（2）①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；
②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；
故答案為：①NaCl、HCl；②20
③設氯化氫的質量為x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40         36.5
20g×8%     x

40

36.5

=

20g×8%

x

x=1.46g
鹽酸的溶質質量分數(shù)=

1.46g

20g

×100%=7.3%
答：此鹽酸的溶質質量分數(shù)為7.3%

點評：由反應的溫度變化曲線，隨氫氧化鈉溶液的滴加溶液溫度逐漸升高，溫度達最高點時，此時氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應．