Question

16．某化學興趣小組在實驗室配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，并用其測定某氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．
（1）配制74g質(zhì)量分數(shù)為10%的稀鹽酸，需要質(zhì)量分數(shù)為37%的濃鹽酸（密度為1.18g/cm³）16.9
多與空mL （計算結(jié)果保留一位小數(shù)），加水54mL．在實驗室用濃鹽酸配制稀鹽酸的主要步驟有：計算、量取、混勻、裝瓶并貼上標簽．
（2）用上述配制的稀鹽酸加入到20g某氫氧化鈉溶液中，溶液pH的變化情況如下圖所示．
①根據(jù)曲線判斷，當加入稀鹽酸的質(zhì)量為36.5g時，反應(yīng)恰好完全進行．
②當加入20g稀鹽酸時，所得溶液中的離子有Na⁺、Cl^-、OH^-（填化學符號）．
③試計算該氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（請寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）用水稀釋濃溶液成稀溶液的過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，溶液的質(zhì)量=溶液的密度×溶液的體積，據(jù)此列等式計算，并據(jù)配制溶液的步驟分析解答．
（2）①根據(jù)曲線判斷，溶液pH=7時，即為氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)；
②根據(jù)溫度變化曲線，當加入20g稀鹽酸時，氫氧化鈉未完全反應(yīng)，此時所得溶液為反應(yīng)生成氯化鈉與未完全反應(yīng)的氫氧化鈉的混合溶液；
③需要根據(jù)鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，利用恰好完全反應(yīng)時所消耗氫氧化鈉的質(zhì)量，計算反應(yīng)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)配制前后溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量不變，設(shè)需要37%濃鹽酸溶液的質(zhì)量為x，則有：74g×10%=37%×x，解得x=20g，則需要37%濃鹽酸溶液的體積為$\frac{20g}{1.18g/ml}$≈16.9ml，
需要水的質(zhì)量為74g-20g=54g，即需要54mL水，在實驗室用濃硫酸配制稀硫酸的主要步驟有：計算、量取濃硫酸和水，然后混勻、冷卻至室溫裝瓶并貼上標簽．
故答案為：16.9；54；量�。�
（2）①根據(jù)溫度變化曲線，溶液pH=7時，即為氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)，即當加入稀鹽酸的質(zhì)量為 36.5g 時，反應(yīng)恰好完全進行；故答案：36.5g；
②由溫度變化曲線可知，當加入20g稀鹽酸時，氫氧化鈉未完全反應(yīng)，此時所得溶液為反應(yīng)生成氯化鈉與未完全反應(yīng)的氫氧化鈉的混合溶液；故溶液中溶質(zhì)為NaOH、NaCl；故所得溶液中的離子有Na⁺、Cl^-、OH^-；
③解：設(shè)20g氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x．
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40   36.5
x  36.5g×10%=3.65g
則$\frac{40}{36.5}=\frac{x}{3.65g}$，解得x=4g，故$\frac{4g}{20g}$×100%=20%
答：該氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%
故答案為：
（1）16.9；54；量��；（2）①36.5g； ②Na⁺、Cl^-、OH^-；③20%

點評 做這類題目要會看折點，折點是指圖象在變化過程中方向發(fā)生了大的轉(zhuǎn)變的那個點．它的出現(xiàn)往往是兩個變量中某一變量單方面停止造成的．如果圖象涉及化學反應(yīng)，折點通常是該反應(yīng)的結(jié)束點．