Question

某化學興趣小組的同學在實驗室配制質量分數為8%的氫氧化鈉溶液，并用其測定某稀鹽酸中溶質的質量分數。
（1）配制200g質量分數為8%的氫氧化鈉溶液。
①計算：需要氫氧化鈉固體的質量為      g，水的體積為      mL(水的密度近似看作1g／cm³)。
②稱量：調節托盤天平平衡，然后               （按操作的先后順序選填字母），直至天平平衡。
A．將氫氧化鈉固體加入燒杯中    B．按需要添加砝碼、移動游碼
該步驟中用燒杯而不用紙稱量氫氧化鈉的原因是                     ．
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氫氧化鈉固體的燒杯里，攪拌，使其溶解，并冷卻至室溫。
④把配好的溶液裝入試劑瓶，塞好橡皮塞并貼上標簽。
（2）如圖表示用上述配制的氫氧化鈉溶液與20 g某稀鹽酸發生反應后溶液溫度的變化情況。

①根據曲線判斷，當加入氫氧化鈉溶液的質量為         時，反應恰好完全進行。
②當加入15 g氫氧化鈉溶液時，所得溶液中的溶質為          （寫化學式）。
③試計算上述完全反應后所得溶液的溶質質量分數（請寫出計算過程）                 。

Answer 1

（1）①16   184   ② B A 氫氧化鈉易潮解（或氫氧化鈉具有腐蝕性）
（2）①20g    ② NaCl、HCl    ③ 5.85%

解析試題分析：（1）①根據溶質質量分數計算的表達式可以得出，溶質的質量=溶液的質量×溶質質量分數，需要氫氧化鈉固體的質量=200g×8%=16g，水的質量=200g-16g=184g，在根據水的密度1g／cm³，所以水的體積為=184mL；②稱量固定物質質量，應先固定砝碼和游碼，然后再增減藥品，所以操作的先后順序是：B A，由于氫氧化鈉易潮解（或氫氧化鈉具有腐蝕性），所以稱量氫氧化鈉固體的時候不能用紙稱量，而應該放在玻璃器皿中（燒杯、表面皿）
（2）酸堿中和反應會放出熱量，所以隨著反應的進行，熱量不斷放出，當反應停止時，放出的熱量最大，圖象顯示：當加入氫氧化鈉溶液的質量為20g，溫度最高，表示反應恰好完全進行
（3）因為上題告訴我們：當加入氫氧化鈉溶液的質量為20g，表示反應恰好完全進行，所以當加入15 g氫氧化鈉溶液時，表示稀鹽酸過量，故所得溶液中的溶質除了生成的NaCl，還有過量的HCl
（4）當加入氫氧化鈉溶液的質量為20g，質量分數為8%，表示反應恰好完全進行，即消耗的氫氧化鈉質量=20g×8%=1.6g，再根據化學方程式：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，算出生成溶質NaCl的質量
解：設生成溶質NaCl的質量為x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40        58.5
1.6g        x
40：58.5 = 1.6g：x
x = 2.34g
∴ 所得溶液的溶質質量分數=2.34g/20g+20g×100%=5.85%[
考點：溶液的配制，中和反應，根據化學方程式進行計算