Question

8．中和反应会放热，现用滴管吸取末知浓度的盐酸溶液，逐滴加入盛有40g溶质质量分数为20%氢氧化钠溶液的烧杯中，同时用pH计记录溶液pH的变化，绘制成如下函数图象．
（1）用玻璃棒蘸取X点溶液，在酒精灯火焰上加热至蒸干，玻璃棒上留下的固体中一定含有NaCl和Na₂CO₃．（填化学式）
（2）验证“中和反应会放热”不能使用氢氧化钠固体和稀盐酸反应，是因为NaOH固体溶于水也会放热，无法证明是中和放热．
（3）试根函数图象据，求盐酸溶液中溶质的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析 根据pH变化确定反应的情况，当加入的盐酸为50g时pH=7恰好完全反应．X点时pH＞7，呈碱性，此时溶质为生成的氯化钠和剩余的氢氧化钠，但是由于是在酒精灯上加热，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，所以此时的固体是氯化钠和碳酸钠，而不是氯化钠和氢氧化钠．

解答 解：
（1）X点时pH＞7，呈碱性，此时溶质为生成的氯化钠和剩余的氢氧化钠，但是由于是在酒精灯上加热，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，所以此时的固体是氯化钠和碳酸钠，而不是氯化钠和氢氧化钠．要求书写化学式．
（2）NaOH固体溶于水也会放热，中和反应也是放热的，所以不能确定温度变化来自中和反应，所以无法证明是中和放热
（3）NaOH质量=40g×20%=8g．
设HCl的质量为x
NaOH+HCl═NaCl+H₂O                    
40    36.5
8g    x
$\frac{40}{36.5}$=$\frac{8g}{x}$
x=7.3g
盐酸中溶质的质量分数为：$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%
答：（1）用玻璃棒蘸取X点溶液，在酒精灯火焰上加热至蒸干，玻璃棒上留下的固体中一定含有 NaCl和Na₂CO₃．
（2）验证“中和反应会放热”不能使用氢氧化钠固体和稀盐酸反应，是因为 NaOH固体溶于水也会放热，无法证明是中和放热．
（3）盐酸溶液中溶质的质量分数为14.6%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．