题目内容

15．实验室有一瓶标签模糊的氢氧化钠溶液，为了测定其溶质质量分数，小明进行了如下实验：
①取一洁净的锥形瓶称量，然后往其中加入一定量的氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞试液（质量忽略不计），重新称量；
②往上述锥形瓶中加入溶质质量分数为7.3%的盐酸，边加边振荡，溶液红色褪去时，再次称量．数据如下表：
锥形瓶/g锥形瓶+氢氧化钠溶液/g锥形瓶+反应后溶液/g
质量/g35.560.5110.5
回答下列问题：
（1）若要配制100g 7.3%的盐酸，需要1.1g/cm3 20%的盐酸33.2mL．
（2）根据表中数据，通过计算确定该瓶氢氧化钠溶液的溶质质量分数．（写出计算过程）
（3）小建用pH试纸测得小明实验反应后锥形瓶内溶液的pH为4，则小明测出氢氧化钠溶液的质量分数比实际浓度偏大（选填“偏大”或“偏小”），造成这一偏差的原因是反应后的溶液显酸性，溶液变无色时，滴加盐酸的已过量．

分析 （1）根据溶液加水稀释前后溶质的质量不变，求出浓溶液的质量，再使用浓溶液的密度计算需要浓溶液的体积；根据溶液的组成，配制溶液所需溶剂水的质量=溶液质量-溶质质量；
（2）根据化学方程式结合氢氧化钠的质量可以计算出硫酸的质量进而就算出其溶质的质量分数；
（3）根据pH值可知其用滴加盐酸溶液过量，故计算出的结果要偏大．

解答 解：
（1）设需要20%的盐酸（密度是1.1g/cm3）的体积为x，根据稀释前后溶质质量不变可得：
100g×7.3%=x×1.1g/cm3×20%，解得x=33.2ml．
（2）盐酸的用量为：110.5g-60.5g=50g．
设氢氧化钠溶液中NaOH的质量为x．
NaOH+HCl=NaCl+H2O  
40   36.5
x    7.3%×50g
$\frac{40}{36.5}$=$\frac{x}{7.3%×50g}$，解得x=4g．  
该瓶氢氧化钠溶液的溶质质量分数为：$\frac{4g}{60.5g-35.5g}$×100%=16%． 
（3）小建用pH试纸测得小明实验反应后锥形瓶内溶液的pH为4，则小明测出氢氧化钠溶液的质量分数比实际浓度偏大，造成这一偏差的原因是反应后的溶液显酸性，溶液变无色时，滴加盐酸的已过量．
故答案为：
 （1）33.2；（2）16%；（3）偏大；反应后的溶液显酸性，溶液变无色时，滴加盐酸的已过量．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．解题的关键是分析反应物与生成物之间的质量关系．

练习册系列答案
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5．人类生活离开金属．
（1）铁是生活中常用的金属，图为某“取暖片”外包装图片，该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热是利用铁生锈时会放热．
①发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与水、氧气等物质共同作用才坐生锈．
②推测发热剂成分中氯钠的作用是加快铁粉的锈蚀，放出更多的热量．
（2）应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质．已知下列各组物质间均能发生置换反应．
A．Fe和CuSO4溶液   B．Mg和MnSO4溶液  C．Mn和FeSO4溶液
①Fe和CuSO4溶液反应，溶液颜色变化情况为由蓝色慢慢变成浅绿色，溶液质量变小（填“大”、“小”或“不变”），写出Fe和CuSO4溶液反应的化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu．
②Mn、Fe、Mg、Cu四种金属的活动性由强到顺序为Mg＞Mn＞Fe＞Cu．
6．请你参与以下实验探究．
（1）氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，直接观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，两位同学进行了以下实验．

①小明同学通过图1所示实验，证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应，他依据的实验现象是溶液由红色变为无色，反应的化学方程式为H2SO4+2KOH═K2SO4+2H2O．
②小红同学采取测定混合溶液pH的方法．先用pH试纸测定氢氧化钾溶液的pH，然后向氢氧化钾溶液中滴加稀硫酸，边滴边测定混合溶液的pH，当测定的pH等于7时，可证明发生了反应．
（2）为证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了化学反应，小军同学设计了图2所示实验（装置的气密性良好）．
①把滴管里氢氧化钠溶液全部滴入锥形瓶，振荡，可观察到的现象是气球变大，发生该现象的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应，锥形瓶内的压强变小．
②为进一步证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了化学反应，还需要在原来实验基础上补充实验，该实验的操作是取同样的装置，向里面加入等量的水，观察到的现象是气球变化不明显．
3．如图示中的“-”表示相连的物质间在一定条件下可以反应，“→”表示在一定条件下可以实现转化．下列四组选项中，符合图示要求的是（　　）
甲乙丙丁戊
AFeH2SO4NaOHCuCl2Fe2O3
BH2CuOHClO2CO
CH2SO4Fe2O3HClZnCuCl2
DNa2CO3Ca（OH）2NaOHHClCO2
A．AB．BC．CD．D
10．如图为实验室常用的制取和收集气体的装置，请回答下列问题．

（1）仪器a的名称是长颈漏斗．
（2）实验室选择装置A且用高锰酸钾制取氧气时：
①你认为A装置存在的问题是试管口无棉花；
②该反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
③若选用C做收集装置时，实验结束，停止加热前一定要先将导管移出水面，目的是防止水倒流入试管，把试管炸裂．
（3）实验室可用选择装置BE（填序号）制取并收集CO2气体，该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．
20．端午节是我国传统节日，我国民间有端午节用艾草辟邪的习俗，艾草中含有丰富的黄酮素（化学式为C15H10O2），有很高的药用价值．下列关于黄酮素的叙述错误的是（　　）
A．黄酮素属于有机化合物
B．黄酮素中碳、氢元素的质量比为18：1
C．黄酮素的相对分子质量为222
D．黄酮素由27个原子构成
7．化学与生活密切相关，下列叙述中正确的是（　　）
A．铁质刀具表面涂油可以防止生锈
B．为了个人卫生，应全部使用一次性的木筷和餐盒
C．人体缺锌会引起生长发育缓慢，因此锌元素摄入得越多越好
D．铵态氮肥与草木灰混合使用会降低肥效
4．Mg与NH4Cl溶液反应除生成一种盐外，还有气泡产生，为确定气体成分进行下列实验：
[假设与猜想]气体可能是HCl，NH3，H2中的一种或几种．
[查阅资料]
①NH3+HCl═NH4Cl    ②NH3+H2SO4═（NH4）2SO4   ③NH3+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O
[实验探究]
（1）为确定是否含有HCl，将气体通入酸化的硝酸银溶液中，无沉淀产生，则该气体中无HCl．
（2）为了探究其他气体是否存在，又设计了如图实验装置：

①A中观察到溶液变红色，证明有NH3；
②B中玻璃管内观察到黑色粉末变成红色，玻璃管内壁出现水珠证明有H2；
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[实验结论]
Mg与NH4Cl溶液反应生成盐，NH3和H2．写出化学方程式Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑．
5．工业生产制得的Na2CO3中常含有少量的NaOH．为测定其纯度，某同学取14g样品加水配成100g溶液，慢慢滴入某浓度的稀盐酸，反应所得溶液质量与滴加盐酸的质量关系如图1所示．
（1）加入盐酸25g时发生反应的化学方程式NaOH+HCl═NaCl+H2O；
（2）反应过程中共生成CO2的质量是4.4g；
（3）列式计算样品中Na2CO3的质量分数（结果保留0.1%）；
（4）在图2中画出生成CO2质量与稀盐酸的质量关系．

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