Question

【題目】“綠水青山就是金山銀山”，生活實際中經常要處理工廠排放的廢水，中和反應應用廣泛。

(1)某同學將氫氧化鈉固體放入盛有稀硫酸的試管中并振蕩，試管壁發燙，得出中和反應放熱。但該結論不合理，理由是___________ 。

(2)改進實驗：將稀硫酸慢慢滴入裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中，燒杯內溶液溫度變化如圖1：

①由圖1可知，中和反應是 ______(填“放熱”或“吸熱”)反應，圖1中B點表示的含義是_________。

②用pH傳感器測得燒杯中溶液的pH隨滴加液體與時間的變化曲線如圖2，圖中B、C、D所對應溶液中所含溶質硫酸鈉的質量大小關系有 ______________。

(3)若一定體積的廢水中含有0.01mol氫氧化鈉，中和這些堿，需要________mol的硫酸？(例式計算)

(4)而將稀硫酸滴入氫氧化鈉溶液中，有氣泡產生，可能是氫氧化鈉溶液已變質。分析變質的原因_______________________________(用化學方程式表示)。

Answer 1

【答案】 NaOH固體溶于水也放熱 放熱 恰好反應(合理答案即可) D=C>B 0.025mol 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

【解析】(1)將氫氧化鈉固體放入盛有稀硫酸的試管中并振蕩，試管壁發燙，得出中和反應放熱。但該結論不合理，理由是NaOH固體溶于水也放熱。(2)改進實驗：將稀硫酸慢慢滴入裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中。①由圖1可知，溫度升高，中和反應是放熱；圖1中B點表示的含義是恰好反應。②用pH傳感器測得燒杯中溶液的pH隨滴加液體與時間的變化曲線如圖2，pH＝7時，稀硫酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應，pH＞7時，氫氧化鈉溶液過量，pH＜7時，硫酸過量，圖中B、C、D所對應溶液中所含溶質硫酸鈉的質量大小關系有D=C>B。(3)若一定體積的廢水中含有0.01mol氫氧化鈉，中和這些堿，2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4 ＋2H2O，需要0.025 mol的硫酸。2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4 ＋2H2O

2 1

0.05mol x

＝ ，x＝0.025 mol。

(4)而將稀硫酸滴入氫氧化鈉溶液中，有氣泡產生，可能是氫氧化鈉溶液已變質。分析變質的原因是2NaOH+CO2 ＝Na2CO3+H2O。

點睛∶中和反應是放熱反應。氫氧化鈉溶液在空氣中與二氧化碳反應生成碳酸鈉。