Question

某化学兴趣小组的同学在实验室配制质量分数为8%的氢氧化钠溶液，并用其测定某稀盐酸中溶质的质量分数．
（1）配制200g质量分数为8%的氢氧化钠溶液．
①计算：需要氢氧化钠固体的质量为

16

g，水的体积为

184

mL（水的密度近似看作1g/cm³）．
②称量：调节托盘天平平衡，将一个烧杯放在托盘天平的

左

盘，称量其质量．然后

BA

（按操作的先后顺序选填字母），直至天平平衡．
A．将氢氧化钠固体加入烧杯中    B．按需要添加砝码、移动游码
该步骤中用烧杯而不用纸称量氢氧化钠的原因是

氢氧化钠有强烈的腐蚀性（或氢氧化钠易潮解）

．
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里，搅拌，使其溶解，并冷却至室温．
④把配好的溶液装入试剂瓶，塞好橡皮塞并贴上标签．
（2）如图表示用上述配制的氢氧化钠溶液与20g某稀盐酸发生反应后溶液温度的变化情况．
①根据曲线判断，当加入氢氧化钠溶液的质量为

20g

时，反应恰好完全进行．
②当加入15g氢氧化钠溶液时，所得溶液中的溶质为

HCl、NaCl

（写化学式）．
③试计算该稀盐酸中溶质的质量分数（请写出计算过程）．

Answer 1

分析：（1）①利用溶质质量=溶液质量×溶质质量分数，计算配制溶液时所需氢氧化钠的质量，利用溶剂质量=溶液质量-溶质质量计算配制所需水的质量，再使用m=ρV换算出水的体积；
②使用天平称量一定量的固体药品时，先调节天平平衡，放入砝码、移动游码至所需称量的质量，然后向左盘的烧杯内加入氢氧化钠至天平平衡；由于氢氧化钠易吸收空气中水而潮解且具有很强的腐蚀性，在称量氢氧化钠时需要放在玻璃容器内进行，防止氢氧化钠腐蚀天平托盘；
（2）①氢氧化钠与盐酸反应放出热量使溶液温度逐渐升高，恰好反应时温度最高，然后溶液的温度降低；
②根据温度变化曲线，加入15g氢氧化钠溶液时，盐酸未完全反应，此时所得溶液为反应生成氯化钠与未完全反应的盐酸的混合溶液；
③盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，利用恰好完全反应时所消耗氢氧化钠的质量，并结合方程式计算反应消耗盐酸溶质的质量，再根据溶质的质量分数解答．

解答：解：（1）①200g质量分数为8%的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量=200g×8%=16g，则配制需要水的质量=200g-16g=184g，（合184mL）；
②根据“左物右码”的原则，称量时药品需放在天平左盘；称量一定量药品时，应先加入砝码、移动游码至所需要称量的质量，然后加入药品至平衡；
由于氢氧化钠具有很强的腐蚀性，为防止氢氧化钠腐蚀天平的托盘，应把氢氧化钠放入玻璃容器内进行称量；
故答案为：
①16；184；
②左；BA；氢氧化钠具有腐蚀性（或氢氧化钠易潮解）；
（2）①根据温度变化曲线，当温度达到最高点时恰好完全反应，此时所滴加氢氧化钠溶液的质量为20g；
②由温度变化曲线可知，当加入氢氧化钠溶液至20g时恰好完全反应，因此，加入15g氢氧化钠溶液时盐酸未完全反应，此时所得溶液为氯化钠溶液与盐酸的混合溶液，溶液中溶质为HCl、NaCl；
故答案为：①20g；②HCl、NaCl；
③20g氢氧化钠溶液中NaOH的质量=20g×8%=1.6g
设该稀盐酸中HCl的质量为x
HCl+NaOH=NaCl+H₂0
36.5 40
x    1.6g

36.5

x

=

40

1.6g

    x=1.46g
稀盐酸的质量分数为：

1.46g

20g

×100%=7.3%
答：该稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%．

点评：本题将溶液的配制和方程式计算很好的结合，解答的关键是由反应的温度变化曲线，找到盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应的点，并进行解答，能较好的考查学生分析、解决问题的能力，是一道不错的题目．