Question

15．有甲、乙两组化学学习小组探究中和反应．
甲组同学往一定体积10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸（室温下），根据实验数据绘制出溶液的温度与加入液体的体积关系曲线，如图1所示：

（1）查得10%氢氧化钠溶液密度为1.02g•cm^-3，配制100mL这种溶液，需氢氧化钠10.2g．
（2）根据图1分析：当加入盐酸体积为10mL时，表明NaOH与HCl恰好完全反应，此判断的依据是中和反应放出热量，恰好完全反应时放出热量最多．若要证明NaOH与HCl恰好反应，还可采用的方法有：用pH试纸测得pH为7．
（3）教材指出：酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失．图2描述的是氢氧化钠与盐酸反应的微观实质，根据图示信息用实际参加反应的微粒表示该反应的本质：OH^-与H⁺结合生成H₂O分子．
（4）乙组同学提出“将氢氧化钠固体直接与10%盐酸反应，以探究中和反应是否放热，此提议是否合理？不合理，理由是氢氧化钠固体溶于水时放出大量的热，这样就没法确定放出的热量是中和反应放出的，还是氢氧化钠固体溶解放出的．

Answer 1

分析 （1）根据溶液中溶质质量=溶液质量×溶液中溶质的质量分数，溶液的质量=溶液的密度×溶液的密度，由所要配制溶液的质量与质量分数计算配制所需要溶质质量；
（2）根据反应的溶液的温度的变化曲线图可以作答；
（3）根据中和反应的实质对化学式或离子情况进行判断即可；
（4）根据氢氧化钠固体溶于水时放出大量的热解答．

解答 解：
（1）需要氢氧化钠固体的质量=100mL×1.02g/cm³×10%=10.2g；
（2）根据图1分析：当加入盐酸体积为10mL，表明NaOH与HCl恰好完全反应，此判断的依据是中和反应放出热量，恰好完全反应时放出热量最多；若要证明NaOH与HCl恰好反应，因为NaOH与HCl生成氯化钠和水，氯化钠溶液为中性，还可采用的方法有：用pH试纸测得pH为7；
（3）依据氢氧化钠能够电离出钠离子和氢氧根离子，盐酸能够电离出氢离子和氯离子，所以由图可知NaOH溶液与盐酸反应的微观实质是OH^-与H⁺结合生成 H₂O分子；
（4）氢氧化钠固体又称“火碱”、“苛性钠”溶于水时放出大量的热，这样就没法确定放出的热量是中和反应放出的，还是氢氧化钠固体溶解放出的．
答案：
（1）10.2；
（2）10；中和反应放出热量，恰好完全反应时放出热量最多；用pH试纸测得pH为7；
（3）OH^-与H⁺结合生成 H₂O分子；
（4）氢氧化钠固体溶于水时放出大量的热，这样就没法确定放出的热量是中和反应放出的，还是氢氧化钠固体溶解放出的．

点评 熟练掌握常见的碱和酸的性质，并能够设计实验验证它们所发生的中和反应，注意设计实验方案时要有步骤、现象和结论．