Question

8．实验是科学探究的重要方法．利用数字化信息系统完成稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验，如图1所示．

（1）实验前测得稀盐酸和氢氧化钠溶液均为20℃．实验一段时间后，多功能测定仪器示数如上图所示．由此可知，该反应是放热 （填“放热”或“吸热”）反应．
（2）实验小组同学描绘了实验过程的pH变化曲线图（如图2，由此可判断胶头滴管中的溶液甲是盐酸 （填“盐酸”或“氢氧化钠溶液”）．
（3）实验结束后，各小组将废液倒入废液缸．老师发现废液缸的废液显酸性，于是用20%的氢氧化钠溶液进行中和，恰好完全反应时，共用去氢氧化钠溶液40g，请求出该废液中含HCl的质量（反应的化学方程式：NaOH+HCl═NaCl+H₂O）

Answer 1

分析 （1）由于中和反应是放热反应，所以会使溶液的温度升高，
（2）根据图象中pH值的变化是从大于7逐渐的减小到小于7，结合当溶液的pH等于7时，呈中性；当溶液的pH小于7时，呈酸性；当溶液的pH大于7时，呈碱性，进行分析解答；
（3）根据已知条件40.0g质数分数为10%的氢氧化钠溶液的质量计算出含溶质氢氧化钠的质量，再根据方程式计算出参加反应的氯化氢的质量．

解答 解：（1）温度计上显示的数据升高（24.9℃），由此可知，酸和碱的中和反应属于放热反应；
（2）由图象可知，pH值是开始时大于7逐渐的减小到7然后小于7，可知原溶液显碱性，然后不断的加入酸性溶液，使pH减小，说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液，故胶头滴管中的溶液甲是稀盐酸；
（3）设废液中氯化氢的质量为x．
反应的NaOH的质量：40.0×20%=8.0g
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40　36.5
8.0g　x
根据：$\frac{40}{8.0g}=\frac{36.5}{x}$
解得：x=7.3g
答：废液中氯化氢的质量为7.3g．
故答案为：（1）放热；（2）盐酸；（3）7.3g．

点评 结合课本知识和实验技能，考查了学生的分析问题，解决问题的能力；此题综合性较强，考查出学生将理论知识与实验相结合的能力，还考查学生的创新能力，是一道不错的综合题．