Question

【題目】某班兩組同學(xué)利用稀硫酸和氫氧化鈉溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）第一小組同學(xué)測量9.8%的稀硫酸和10%的氫氧化鈉溶液中和反應(yīng)過程中溫度的變化。

①第一步：關(guān)于溶液的配制和保存

首先，該小組同學(xué)將配制好的10%的氫氧化鈉溶液，倒入帶_____塞的細(xì)口瓶中，備用。其次，該組同學(xué)用如表標(biāo)簽所示的濃硫酸配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸。請(qǐng)列式計(jì)算所需水的體積_____。

硫酸

化學(xué)式H2SO4

相對(duì)分子質(zhì)量98

質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%

本試劑為無色透明的粘稠液體

有腐蝕性!

②該小組同學(xué)量取了8組均為8mL的氫氧化鈉溶液，分別向其中加入一定體積的稀硫酸，測得溫度變化如表所示：

實(shí)驗(yàn)組別	1	2	3	4	5	6	7	8
加入稀硫酸的體積 （V）/mL	2	4	6	8	10	12	14	16
溶液溫度上升 （△t）/℃	4.8	8.4	11.2	11.1	13.1	11.4	10.2	9.2

其中實(shí)驗(yàn)組別為_____（填實(shí)驗(yàn)組別的序號(hào)）的一組數(shù)據(jù)明顯不合理，判斷理由是_____。

（2）第二小組同學(xué)計(jì)劃探究中和反應(yīng)過程中的pH變化情況。他們?nèi)∠♂尯蟮臍溲趸�鈉溶液25g，向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸，加入稀硫酸的質(zhì)量與溶液pH的變化情況如圖所示。計(jì)算：

①當(dāng)兩者恰好完全中和時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____。（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

②已知：20℃時(shí)硫酸鈉的溶解度為19.5g。若要將反應(yīng)后所得溶液恰好轉(zhuǎn)化為20℃時(shí)的飽和溶液，最簡單的方法是_____。

Answer 1

【答案】橡皮 90mL 4 加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實(shí)驗(yàn)竟然比第3組實(shí)驗(yàn)溫度低 4.1% 加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解

【解析】

根據(jù)給出的數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)的合理性；消耗的硫酸的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）①首先，該小組同學(xué)將配制好的10%的氫氧化鈉溶液，由于氫氧化鈉和玻璃能反應(yīng)，所以盛放氫氧化鈉溶液的細(xì)口瓶應(yīng)該使用橡皮塞。所以配置好的氫氧化鈉溶液倒入帶 橡皮塞的細(xì)口瓶中，備用。 用如表標(biāo)簽所示的濃硫酸配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸。所需水的質(zhì)量為100g﹣＝90g折合90mL。故填：橡皮；90mL

②其中實(shí)驗(yàn)組別為4數(shù)據(jù)明顯不合理，判斷理由是加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實(shí)驗(yàn)竟然比第3組實(shí)驗(yàn)溫度低。故填：4；加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實(shí)驗(yàn)竟然比第3組實(shí)驗(yàn)溫度低

（2）他們?nèi)∠♂尯蟮臍溲趸�鈉溶液25g，向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸，pH＝7為恰好完全反應(yīng)，消耗的稀硫酸的質(zhì)量為10g，所以消耗的硫酸的質(zhì)量為10g×9.8%＝0.98g，所得溶液為25g+10g＝35g。設(shè)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。

x≈4.1%

20℃時(shí)硫酸鈉的溶解度為19.5g。若要將反應(yīng)后所得溶液恰好轉(zhuǎn)化為20℃時(shí)的飽和溶液，最簡單的方法是加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解。故填：4.1%；加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解