Question

15．某化学兴趣小组在实验室中配制了100克氢氧化钠溶液，取其中20克置于烧杯中，将质量分数为14.6%的稀盐酸慢慢滴入烧杯中，以测定氢氧化钠溶液的溶质质量分数．并使用数字传感仪测得溶液温度变化的曲线如图甲所示．

（1）配制氢氧化钠溶液时，除了烧杯、天平和玻璃棒等仪器外，还需要图乙中的AC（填字母）仪器．
（2）反应进行到A点时，溶液中的pH＞7（选填“＞”“＜”或“=”）．
（3）兴趣小组所配制的氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少？
（4）反应进行到B点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）考虑溶液配制时需要的仪器；
（2）考虑稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时放出热量；
（3）根据稀盐酸的质量、溶质质量分数可以计算氢氧化钠溶液中溶质的质量，进一步可以计算稀盐酸中溶质质量分数．
（4）根据稀盐酸的质量、溶质质量分数可以计算生成的氯化钠的质量．

解答 解：（1）用量筒量取所需的水，适当时需要胶头滴管，倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里，用玻璃棒搅拌，目的是加快溶解的速率．
（2）根据曲线判断，当加入稀盐酸溶液的质量为20g时，温度不再升高，即反应恰好完全进行；而反应进行到A点时，氢氧化钠过量，故溶液中的pH值＞7；
（3）20g稀盐酸中溶质的质量为20g×14.6%=2.92g．
设所配制的氢氧化钠溶液的溶质质量为x，生成氯化钠的质量为y
  NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
   40    36.5    58.5
   x      2.92g     y
$\frac{40}{x}=\frac{36.5}{2.92g}$=$\frac{58.5}{y}$
x=3.2g
y=4.68g
所配制的氢氧化钠溶液的溶质质量分数是$\frac{3.2g}{20g}$×100%=16%；
（4）反应进行到B点时，所得溶液的溶质质量分数是$\frac{4.68g}{20g+20g}×$100%=11.7%
答案：（1）A C；（2）＞；（3）16%；（4）11.7%．

点评 稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时放出热量，能使溶液温度升高，当稀盐酸和氢氧化钠完全反应时，不再放出热量，即温度不再升高，要注意理解．