Question

【題目】有些化學(xué)反應(yīng)觀察不到明顯的現(xiàn)象，但通常伴隨能量的變化，可借助反應(yīng)前后的溫度變化來(lái)判斷反應(yīng)的發(fā)生。如果NaOH溶液與稀硫酸混合前后溫度有變化，則可以證明發(fā)生了化學(xué)變化。小周將不同濃度的稀硫酸和NaOH溶液各10克混合，并用靈敏溫度計(jì)測(cè)定同一室溫下溶液混合前后溫度的變化值（實(shí)驗(yàn)裝置放置于隔熱良好的環(huán)境），記錄數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

編號(hào)	稀硫酸（%）	NaOH溶液（%）	溫度變化/．C
1	9.8	4.0	3.8
2	9.8	8.0	7.6
3	19.6	16.0	15.2

反應(yīng)的方程式為：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O

（1）編號(hào)1實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后，溶液中的溶質(zhì)是_____。（寫(xiě)化學(xué)式）

（2）求編號(hào)3實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。_____________（計(jì)算結(jié)果精確至0.1%）

（3）小周在沒(méi)有使用溫度計(jì)的情況下，通過(guò)如圖所示裝置也完成了實(shí)驗(yàn)，小周判斷的依據(jù)是_____。

Answer 1

【答案】H2SO4、Na2SO4 14.2% 右側(cè)液面變化

【解析】

解：由于實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2對(duì)比可知，9.8%的10g稀硫酸與4.0%的10g的氫氧化鈉反應(yīng)溫度低于9.8%的10g稀硫酸與8.0%的10g的氫氧化鈉，說(shuō)明9.8%的10g稀硫酸與4.0%的10g的氫氧化鈉反應(yīng)，硫酸過(guò)量，所以編號(hào)1實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后，溶液中的溶質(zhì)是 H2SO4、Na2SO4。

實(shí)驗(yàn)三溫度達(dá)到最高，說(shuō)明此時(shí)恰好完全。

設(shè)編號(hào)3實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x

所得溶液質(zhì)量為10g+10g＝20g

x＝14.2%

有溫度計(jì)時(shí)測(cè)量溫度，沒(méi)有溫度計(jì)時(shí)關(guān)注溫度引起的體積變化，即右側(cè)裝置的液面高低，所以小周在沒(méi)有使用溫度計(jì)的情況下，通過(guò)如圖所示裝置也完成了實(shí)驗(yàn)，小周判斷的依據(jù)是右側(cè)液面變化。

答：（1）編號(hào)1實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后，溶液中的溶質(zhì)是 H2SO4、Na2SO4。

（2）編號(hào)3實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.2%。

（3）小周在沒(méi)有使用溫度計(jì)的情況下，通過(guò)如圖所示裝置也完成了實(shí)驗(yàn)，小周判斷的依據(jù)是右側(cè)液面變化。