Question

在一定量的氫氧化鈉稀溶液中逐漸滴加溶質質量分數為0.73%的稀鹽酸，反應過程中不斷攪拌并及時測量不同時刻溶液的溫度與pH，記錄數據如下表：

反應時間（秒）	0	25	50	75	100	125	150	175	200
滴入稀鹽酸體積（毫升）	0	4	8	12	16	20	24	28	32
pH	13.2	13.0	12.7	12.4	12.1	7.0	2.0	1.6	1.3
溫度（℃）	36.9	37.5	38.0	38.5	38.8	39.2	39.0	38.8	38.6

（1）觀察上表發現，當反應時間在

 

秒時，氫氧化鈉與鹽酸恰好中和；
（2）分析上表數據發現，在逐漸滴加稀鹽酸的過程中，溶液的溫度先升高后降低，請分析原因

 

．
（3）結合上表中滴入稀鹽酸體積與pH的變化數據，試計算氫氧化鈉稀溶液中溶質的質量．（稀鹽酸的密度取l.0克/毫升）

Answer 1

分析：（1）根據pH值來確定酸堿性；
（2）中和反應是放熱反應；
（3）當pH=7時，兩者恰好完全反應，根據溶質的質量分數的計算公式可求出HCl的質量；然后利用化學方程式的計算可求出參加反應的氫氧化鈉的質量．

解答：解：（1）我們發現溶液的pH由＞7變為＜7溶液由堿性變為酸性，當pH=7時，氫氧化鈉與鹽酸恰好中和，此時反應進行到125秒時；
（2）由于中和反應是放熱反應，隨鹽酸量增加，中和反應放出熱量增大，溶液溫度上升；過量鹽酸起冷卻降溫作用，反應停止熱量散失，所以溫度又會下降；
（3）我們發現當恰好反應時，用去鹽酸的體積為20mL．
解：HCl的質量=20mL×l.0g/mL×0.73%=0.146g
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40   36.5
x   0.146g

40

x

=

36.5

0.146g

解得x=0.16g
答：氫氧化鈉稀溶液中溶質的質量為0.16g．
故答案為：（1）125；
（2）中和反應是放熱反應，隨鹽酸量增加，中和反應放出熱量增大，溶液溫度上升；過量鹽酸起冷卻降溫作用，反應停止熱量散失，所以溫度又會下降；
（3）0.16g．

點評：主要考查了中和反應的實質及反應過程中伴隨的現象，培養學生分析問題、應用知識的能力．