Question

18．某化学课外兴趣小组的同学决定用一瓶敞口放置了一段时间的氢氧化钠溶液来测定一瓶未知质量分数的稀盐酸．她首先取75g氢氧化钠溶液于烧杯中，然后慢慢滴加稀盐酸，加入稀盐酸的质量与生成气体的质量的关系如图所示．
（1）在加入稀盐酸的过程中，开始时没有发现气体生成，说明该氢氧化钠溶液已是部分（选填“全部”或“部分”或“未”）变质．
（2）计算稀盐酸中溶质的质量分数；
（3）计算恰好完全反应时所得溶液溶质的质量分数．（结果保留0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据图象可以看出，刚开始没有气体的生成，说明刚开始盐酸和氢氧化钠反应；从5克开始盐酸和碳酸钠反应．
（2）由图示可知，完全反应时生成气体的质量为0.44g，加入稀盐酸的总质量为25g；根据碳酸钠与盐酸反应的化学方程式和生成气体的质量，列出比例式，就可计算出反应生成气体所需要的氯化氢的质量，然后根据溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%计算即可．
（3）恰好完全反应时所得溶液中溶质为氯化钠，根据化学反应方程式（Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，NaOH+HCl=NaCl+H₂O）列出比例式，计算恰好完全反应时所得溶液溶质的质量，然后根据溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%计算即可．

解答 解：（1）从图象可以看出，刚开始没有气体的生成，说明刚开始盐酸和氢氧化钠反应；从5克开始盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠和水和二氧化碳．所以氢氧化钠是部分变质．
（2）解：设生成气体的质量为0.44g需稀盐酸中溶质的质量为x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂
       73            44
       X           0.44g
∴73：44=x：0.44g，
解之得：X=0.73g，
稀盐酸中溶质的质量分数为$\frac{0.73g}{25g-5g}$×100%=3.65%．
答：稀盐酸中溶质的质量分数为3.65%．
（3）敞口放置的氢氧化钠溶液，既有氢氧化钠又有变质生成的碳酸钠，与盐酸反应的方程式有两个，分别是NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
计算25g盐酸中溶质的质量：25g×3.65%=0.9125g，
设恰好完全反应时所得溶液溶质的质量为x，
HCl----→NaCl
36.5     58.5
0.9125g    x
$\frac{36.5}{58.5}$=$\frac{0.9125g}{x}$
解之得：x=1.4625g
恰好完全反应时所得溶液溶质的质量分数为：$\frac{1.4625g}{75g+25g-0.44g}$×100%≈1.5%．
答：恰好完全反应时所得溶液溶质的质量分数约为1.5%．

点评 熟记氢氧化钠的化学性质和一些常用的化学方程式是解答本题的关键所在．