题目内容

10.学习酸碱中和反应时,很多同学对其产生了探究兴趣.
(1)甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,用手轻轻触摸试管外壁,感觉发烫,于是他得出“酸碱中和反应是放热反应”的结论,乙同学认为甲同学推理不合理,他的理由是氢氧化钠固体溶于水放热.
(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化
如图所示:
①由图知,稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热(填“放热”或“吸热”)反应.
②从A到B过程中,烧杯中溶液pH变小.(填“变大”“变小”或“不变”)
③B到C的过程中,烧杯内溶液中含有的阳离子有(填离子符号)Na+、H+.
(3)为了测定所用稀硫酸中溶质的质量分数,做了以下实验:取50g这种稀硫酸,加入40g溶质质量分数20%的氢氧化钠溶液,两者恰好完全反应.
试计算:①所用稀硫酸中溶质的质量分数.②反应后所得溶液中溶质的质量分数.

分析 根据已有的酸碱中和反应、氢氧化钠的物理性质以及化学性质、化学方程式的书写和计算方法的知识进行分析解答即可.

解答 解:(1)氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热,因此使用氢氧化钠固体和稀硫酸反应放热不能得出中和反应放热的结论,理由是:氢氧化钠固体溶于水放热;
(2)①稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O,由该图知,反应是放热反应;
②A→B,是稀硫酸加入氢氧化钠溶液中,烧杯中溶液的pH逐渐变小;
③B→C,硫酸过滤,此时溶液中的溶质硫酸钠和稀硫酸,所以烧杯内溶液中含有的阳离子有钠离子和氢离子,离子符号为:Na+、H+;
(3)设需要硫酸的质量为x,生成硫酸钠的质量为y,
H2SO4 +2NaOH=2H2O+Na2SO4
 98     80        142
 x    40g×20%     y
$\frac{98}{x}$=$\frac{80}{40g×20%}$=$\frac{142}{y}$
x=9.8g
y=14.2g
①所用稀硫酸中溶质的质量分数H2SO4%=$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%,
②反应后所得溶液中溶质的质量分数Na2SO4%=$\frac{14.2g}{50g+40g}$×100%=15.8%.
故答案为:(1)氢氧化钠固体溶于水放热;
(2)①放热;
②变小;
③Na+、H+;
(3)①所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%;
②反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.8%.

点评 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算的能力,掌握相关的溶液及化学方程式基本计算是解题的关键所在.

练习册系列答案
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2.分析下面两个基础实验,回答问题:
【实验一】(1)粗盐中含有泥沙等不溶性杂质.粗盐提纯的操作步骤如图1所示.
溶解粗盐过程中,搅拌的作用是加快溶解的速率.
(2)在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流.
(3)如果过滤后的滤液仍较浑浊,可能的原因有BC(填标号).
A.过滤器内滤纸的高度低于漏斗边缘
B.倾倒液体时,液面超过滤纸的高度
C.实验中滤纸被划破
(4)在蒸发操作中,待蒸发皿中出现较多(填“较多”或“较少”)量固体时,应停止加热.
【实验二】配制50g一定溶质质量分数的氯化钠溶液,实验步骤如下:
(1)计算:氯化钠质量和水的体积.(水的密度:1.0g/mL)
(2)称量:如图2所示(右盘无砝码)称得的氯化钠质量为4g.
量取:选择量程为50(填“10”、“50”或“100”)mL的量筒准确量取46 mL水.
(3)溶解:把氯化钠和水全部转移到烧杯中,搅拌至氯化钠全部溶解.
(4)装瓶、贴标签:请填写图3所示标签.
【反思】(5)上述实验过程中,用量筒量取水时,若按图4方式进行读数,将导致所配制溶液的溶质质量分数偏小(填“偏大”、“不变”或“偏小”).
(6)若将上述50g氯化钠溶液稀释为2%的氯化钠溶液,稀释过程中,不需要用到的仪器有BD 
A.量筒  B.漏斗  C.玻璃棒  D.托盘天平.

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