Question

在一定體積的10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸，反應(yīng)中溶液的溫度與加入鹽酸的體積變化如下：

加入鹽酸體積V/mL	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
溶液溫度上升（t）/℃	15.2	19.6	22.0	26.0	28.2	26.7	25.7	24.7	23.7	22.9

（1）查得室溫下10%氫氧化鈉溶液的密度為1.02g/cm³，配制100mL這種氫氧化鈉溶液，需氫氧化鈉______g，其配制過程是______．
如用______mL（填“10mL”、“50mL”或“100mL”）量筒量取水時，面對刻度線，仰視讀數(shù)，則所配制的溶液______10%（填“=”、“＞”或“＜”）
（2）試?yán)L出溶液的溫度與加入鹽酸的體積之間的變化關(guān)系曲線．

（3）根據(jù)曲線討論溶液溫度變化的原因．
①加入鹽酸的量在2mL～10mL之間時：______．
②加入鹽酸的量在10mL～20mL之間時：______．
（4）若某同學(xué)提出“將氫氧化鈉固體直接與10%鹽酸反應(yīng)，以探究中和反應(yīng)是否放熱”，此提議是否合理？為什么？
答：______．
（5）在進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈉溶液滴加稀鹽酸一會兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑，因而無法確定鹽酸與氫氧化鈉是否恰好完全反應(yīng)．為了證明這兩種物質(zhì)是否恰好完全反應(yīng)，從燒杯中取了少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色．于是得出“兩種物質(zhì)已恰好完全中和”的結(jié)論．
①你認(rèn)為此結(jié)論是否正確？______，理由是______；
②寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式______；
③請你另設(shè)計一個實驗，探究上述燒杯中的溶液是否恰好完全中和，填寫下表：

實驗方法	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論

Answer 1

解：（1）氫氧化鈉的質(zhì)量=100mL×1.02g/cm³×10%=10.2g；水的質(zhì)量=100mL×1.02g/cm³-10.2g=90.18g，
水的體積=90.18g÷1g/cm³=90.18mL，選擇100mL的量筒；其配置步驟為：稱量、溶解、裝瓶；
用量筒量取水時，若仰視讀數(shù)，量取的水的體積偏大，根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%，可知所配制的溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%．
（2）根據(jù)表格中“溶液的溫度與加入鹽酸的體積變化”的數(shù)據(jù)，可以先畫出各個點，再連接各點成線；繪出溶液的溫度與加入鹽酸的體積之間的變化關(guān)系曲線，見下圖；
（3）在一定體積的10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸：①加入鹽酸的量在2-10mL之間時：隨鹽酸量增加，中和反應(yīng)放出熱量增大，溶液溫度上升；②加入鹽酸的量在l0-20mL之間時：過量鹽酸起冷卻降溫作用，反應(yīng)停止熱量散失；
（4）氫氧化鈉固體又稱“火堿”、“苛性鈉”溶于水時放出大量的熱，這樣就沒法確定放出的熱量是中和反應(yīng)放出的，還是氫氧化鈉固體溶解放出的；
（5）①當(dāng)加入的鹽酸過量后，鹽酸也不會使酚酞變色，所以結(jié)論不正確；
②）探究上述燒杯中的溶液是否恰好完全中和，可以從檢驗反應(yīng)后的溶液中是否含酸著手設(shè)計實驗，選擇的試劑可以是碳酸鈉，

實驗驗方法	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
從燒杯中取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加碳酸鈉溶液	1、有氣泡產(chǎn)生 2、無氣泡產(chǎn)生	1、不是恰好完全反應(yīng) 2、恰好完全反應(yīng)

故答案為：（1）10.2g；稱量、溶解、裝瓶；100，＜；
（2）
（3）①隨鹽酸量增加，中和反應(yīng)放出熱量增大，溶液溫度上升；②過量鹽酸起冷卻降溫作用，反應(yīng)停止熱量散失；
（4）不合理，因為固體氫氧化鈉溶于水也要放熱；
（5）①不正確，鹽酸過量后滴加酚酞，酚酞也不變色；②HCl+NaOH=NaCl+H₂O；
③

實驗驗方法	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
從燒杯中取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加碳酸鈉溶液	1、有氣泡產(chǎn)生 2、無氣泡產(chǎn)生	1、不是恰好完全反應(yīng) 2、恰好完全反應(yīng)

分析：（1）①利用溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算配制溶液時所需氫氧化鈉的質(zhì)量，利用溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量計算配制所需水的質(zhì)量，再使用m=ρV換算出水的體積，選擇量筒；一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的配制步驟為：稱量、溶解、裝瓶；
（2）由上面的“溶液的溫度與加入鹽酸的體積變化”可知：可以先畫出各個點，再連接各點成線；
（3）在一定體積的10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸：①加入鹽酸的量在2-10mL之間時：考慮中和反應(yīng)放出熱量；②加入鹽酸的量在l0-20mL之間時：考慮反應(yīng)完成，過量鹽酸起冷卻降溫作用；
（4）“將氫氧化鈉固體直接與10%鹽酸反應(yīng)，以探究中和反應(yīng)是否放熱”，不合理，考慮固體氫氧化鈉溶于水也要放熱；
（5）氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，酚酞試液在酸性和中性溶液中均為無色，故無法判斷是否恰好完全反應(yīng)，若完全反應(yīng)則溶液呈中性，若不是恰好完全反應(yīng)，則呈酸性，因此可以從檢驗反應(yīng)后的溶液中是否含酸著手設(shè)計實驗．
點評：掌握一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配置、中和反應(yīng)的概念“酸堿發(fā)生的反應(yīng)”及其應(yīng)用；了解物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時的能量變化：中和放熱；解答此類題的關(guān)鍵是正確從材料中抽取信息，準(zhǔn)確做出判斷，結(jié)合已有的知識儲備并做出合理的解釋．