题目内容

8．某化学小组初步探究“氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应时溶液温度的变化情况”．

实验用品：37%的浓盐酸（密度为1.18g/mL）、10%的氢氧化钠溶液、蒸馏水、量筒、温度计
实验一：配制100mL 10%的盐酸（密度为1.05g/mL）
实验步骤
（1）计算：需要37%的浓盐酸的体积为24.05mL（精确到0.01mL，下同）；需要蒸馏水的体积为76.62mL（水的密度为1.0g/mL）
（2）量取浓盐酸和蒸馏水．
（3）混合配制．
实验二：在一定体积的10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸（室温下），反应中溶液温度的变化如下：
加入盐酸的体积（V）/mL02468101214161820
溶液温度变化（△t）/℃△t15.29.612.016.018.216.715.714.713.712.9
（1）表中△t1的值为0．
（2）试绘出溶液温度变化与加入盐酸体积之间的关系图．
（3）根据所绘曲线分析，加入盐酸的体积在0～10mL时，溶液温度变化的趋势及其原因是随着中和反应的进行，由于反应放热，溶液温度上升．
（4）其他条件不变，若改用20%的盐酸进行滴加，结合对上述曲线的分析，大胆猜想新曲线最高点的位置（不考虑溶液密度和比热容的变化及热量散失等影响因素）．
横坐标及猜想理由：5，当恰好完全反应时，放出热量的最大值与原实验相同，此时所需20%的盐酸的体积是原来的二分之一；
纵坐标及猜想理由：大于18.2的值，当恰好完全反应时，放出热量的最大值与原实验相同，此时实验总质量比原实验小，所以△t最大值大于18.2℃．

分析 实验一：（1）根据溶液稀释前后溶质质量不变进行分析；
实验二：（1）根据△t1时，所加盐酸体积为0，说明中和反应还没有进行，溶液温度还是零度进行分析；
（2）根据图中所给溶液的温度变化随加入盐酸的体积变化的不同数值可以先描出各个点，再连接各点成线即可完成解答；
（3）根据加入盐酸的量在0-10mL之间时，从中和反应放出热量进行分析；
（4）根据所加盐酸的质量分数是原来的2倍，所以相同体积是所含溶质是原来的2倍，这样反应后混合溶液的质量就没有原来的多进行分析．

解答 解：实验一：（1）设需要37%的浓盐酸的体积为x，
37%×x×1.18g/mL=100mL×1.05g/mL×10%
    x=24.05mL
需要水的质量为：100mL×1.05g/mL-24.05mL×1.18g/mL=76.62g，合76.62mL；
实验二：（1）△t1时，所加盐酸体积为0，说明中和反应还没有进行，溶液温度还是零度，所以表中△t1的值为0；
（2）根据图表中的数据可以对所给数据进行描点连线可以得出液的温度变化（△t）与加入的盐酸体积（V）之间的关系曲线图，所以

（3）加入盐酸的量在0-10mL之间时，中和反应放出热量，所以加入盐酸的体积在0～10mL时，溶液温度变化的趋势及其原因是：随着中和反应的进行，由于反应放热，溶液温度上升；
（4）所加盐酸的质量分数是原来的2倍，所以相同体积是所含溶质是原来的2倍，这样反应后混合溶液的质量就没有原来的多，所以
横坐标及猜想理由：5，当恰好完全反应时，放出热量的最大值与原实验相同，此时所需20%的盐酸的体积是原来的二分之一；
纵坐标及猜想理由：大于18.2的值，当恰好完全反应时，放出热量的最大值与原实验相同，此时实验总质量比原实验小，所以△t最大值大于18.2℃．
故答案为：实验一：（1）24.05mL，76.62mL；
实验二：（1）0；
（2）

（3）随着中和反应的进行，由于反应放热，溶液温度上升；
（4）横坐标及猜想理由：5，当恰好完全反应时，放出热量的最大值与原实验相同，此时所需20%的盐酸的体积是原来的二分之一；
纵坐标及猜想理由：大于18.2的值，当恰好完全反应时，放出热量的最大值与原实验相同，此时实验总质量比原实验小，所以△t最大值大于18.2℃．

点评 熟练掌握中和反应的概念及其应用；了解物质发生化学变化时的能量变化：中和放热；解答此类题的关键是正确从材料中抽取信息，准确做出判断，结合已有的知识储备并做出合理的解释．

练习册系列答案
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18．下列叙述中一定属于化学变化的是（　　）
A．产生气体的变化B．发热发光的变化
C．生成其它物质的变化D．颜色发生改变的变化
19．现有盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙三瓶遗失标签的溶液，为了鉴别这些溶液，将它们编号为A、B、C，并按下图步骤进行实验，观察到以下现象：

（1）写出试剂的名称①是酚酞②是碳酸钠溶液．
（2）写出生成白色沉淀的反应的化学方程式：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH．
（3）写出A与B反应的化学方程式：Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O．
16．实验室制取CO2可选择下列装置中的B（填字母序号）．

实验室用A装置制取氧气的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
用F装置收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，此时还需要量筒（填仪器名称），氧气由②（填序号）进入F中．
3．甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：

【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是悬浊液变澄清．再滴加无色酚酞溶液，无明显现象（已知CaCl2溶液呈中性）．
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑．甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．所以甲同学认为，乙同学实验时还应继续滴加稀盐酸，才能观察到有气泡产生．
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象．经过讨论确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有CaCl2，乙同学的试管中废液含有的溶质一定有NaCl（均写化学式）．
为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究．
【提出问题】最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有NaCl、CaCl2（写化学式）两种溶质．
猜想2：废液中含有NaCl、CaCl2、HCl（写化学式）三种溶质．
猜想3：废液中含有NaHCO3、CaCl2、NaCl三种溶质．
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：
甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生．
乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色．
【结论与反思】（1）猜想2（填“1”或“2”或“3”）正确．
（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法．如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈黄色色，该反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O．
【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分，若直接排放，可能造成的危害是腐蚀下水道等（答案合理即可），你认为处理该废液的方法是将废液用熟石灰中和至中性再排放．
13．学习化学过程中需要经常做实验．下列实验操作正确的是（　　）
A．
倾倒液体		B．
过滤		C．
闻气味		D．
稀释浓硫酸
20．老师用图所示装置为同学们做了一个兴趣实验．已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸．小资料：HCl气体极易溶于水．

（1）打开A中的玻璃塞和活塞，C中反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
小聪认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸，你认为他的看法是否合理，并说明原因不合理，浓盐酸挥发出的HCl气体遇紫色石蕊试液也会变红．
（2）一段时间后，关闭A中的活塞和玻璃塞，打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞，待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭E中的活塞，并用弹簧夹K2夹紧橡皮管．E中反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；C中可能出现的现象是C中浑浊的液体变澄清，有气泡产生．
（3）上述实验过程中，C中玻璃管K1的作用是排出A、B、C装置中气体，避免装置中压强过大（或调节装置压强）．
17．厨房里的下列操作中，发生了化学变化的是（　　）
A．把水煮沸B．磨豆浆C．切黄瓜D．酿米酒
16．下列图示实验操作中，正确的是（　　）
A．B．C．D．

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