题目内容

(2006?玄武区二模)在一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,反应中溶液的温度与加入盐酸的体积变化如下:
加入盐酸体积V/mL2468101214161820
溶液温度上升(t)/℃15.219.622.026.028.226.725.724.723.722.9
(1)查得室温下10%氢氧化钠溶液的密度为1.02g/cm3,配制100mL这种氢氧化钠溶液,需氢氧化钠______g,其配制过程是______.
如用______mL(填“10mL”、“50mL”或“100mL”)量筒量取水时,面对刻度线,仰视读数,则所配制的溶液______10%(填“=”、“>”或“<”)
(2)试绘出溶液的温度与加入盐酸的体积之间的变化关系曲线.

(3)根据曲线讨论溶液温度变化的原因.
①加入盐酸的量在2mL~10mL之间时:______.
②加入盐酸的量在10mL~20mL之间时:______.
(4)若某同学提出“将氢氧化钠固体直接与10%盐酸反应,以探究中和反应是否放热”,此提议是否合理?为什么?
答:______.
(5)在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂,因而无法确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应.为了证明这两种物质是否恰好完全反应,从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色.于是得出“两种物质已恰好完全中和”的结论.
①你认为此结论是否正确?______,理由是______;
②写出该中和反应的化学方程式______;
③请你另设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和,填写下表:
实验方法可能观察到的现象结论

【答案】分析:(1)①利用溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算配制溶液时所需氢氧化钠的质量,利用溶剂质量=溶液质量-溶质质量计算配制所需水的质量,再使用m=ρV换算出水的体积,选择量筒;一定溶质质量分数的溶液的配制步骤为:称量、溶解、装瓶;
(2)由上面的“溶液的温度与加入盐酸的体积变化”可知:可以先画出各个点,再连接各点成线;
(3)在一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸:①加入盐酸的量在2-10mL之间时:考虑中和反应放出热量;②加入盐酸的量在l0-20mL之间时:考虑反应完成,过量盐酸起冷却降温作用;
(4)“将氢氧化钠固体直接与10%盐酸反应,以探究中和反应是否放热”,不合理,考虑固体氢氧化钠溶于水也要放热;
(5)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,酚酞试液在酸性和中性溶液中均为无色,故无法判断是否恰好完全反应,若完全反应则溶液呈中性,若不是恰好完全反应,则呈酸性,因此可以从检验反应后的溶液中是否含酸着手设计实验.
解答:解:(1)氢氧化钠的质量=100mL×1.02g/cm3×10%=10.2g;水的质量=100mL×1.02g/cm3-10.2g=90.18g,
水的体积=90.18g÷1g/cm3=90.18mL,选择100mL的量筒;其配置步骤为:称量、溶解、装瓶;
用量筒量取水时,若仰视读数,量取的水的体积偏大,根据溶质的质量分数=
×100%,可知所配制的溶液溶质的质量分数小于10%.
(2)根据表格中“溶液的温度与加入盐酸的体积变化”的数据,可以先画出各个点,再连接各点成线;绘出溶液的温度与加入盐酸的体积之间的变化关系曲线,见下图;
(3)在一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸:①加入盐酸的量在2-10mL之间时:随盐酸量增加,中和反应放出热量增大,溶液温度上升;②加入盐酸的量在l0-20mL之间时:过量盐酸起冷却降温作用,反应停止热量散失;
(4)氢氧化钠固体又称“火碱”、“苛性钠”溶于水时放出大量的热,这样就没法确定放出的热量是中和反应放出的,还是氢氧化钠固体溶解放出的;
(5)①当加入的盐酸过量后,盐酸也不会使酚酞变色,所以结论不正确;
②)探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和,可以从检验反应后的溶液中是否含酸着手设计实验,选择的试剂可以是碳酸钠,
实验验方法可能观察到的现象结论
从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加碳酸钠溶液1、有气泡产生
2、无气泡产生
1、不是恰好完全反应
2、恰好完全反应
故答案为:(1)10.2g;称量、溶解、装瓶;100,<;
(2)
(3)①随盐酸量增加,中和反应放出热量增大,溶液温度上升;②过量盐酸起冷却降温作用,反应停止热量散失;
(4)不合理,因为固体氢氧化钠溶于水也要放热;
(5)①不正确,盐酸过量后滴加酚酞,酚酞也不变色;②HCl+NaOH=NaCl+H2O;
实验验方法可能观察到的现象结论
从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加碳酸钠溶液1、有气泡产生
2、无气泡产生
1、不是恰好完全反应
2、恰好完全反应

点评:掌握一定溶质质量分数溶液的配置、中和反应的概念“酸碱发生的反应”及其应用;了解物质发生化学变化时的能量变化:中和放热;解答此类题的关键是正确从材料中抽取信息,准确做出判断,结合已有的知识储备并做出合理的解释.
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