Question

某化學興趣小組的同學在實驗室配制質量分數為8%的氫氧化鈉溶液，并用其測定某稀鹽酸中溶質的質量分數．
（1）配制200g質量分數為8%的氫氧化鈉溶液．
①計算：需要氫氧化鈉固體的質量為

16

g，水的體積為

184

mL（水的密度近似看作1g/cm³）．
②稱量：調節托盤天平平衡，然后

BA

（按操作的先后順序選填字母），直至天平平衡．
A．將氫氧化鈉固體加入燒杯中    B．按需要添加砝碼、移動游碼
該步驟中用燒杯而不用紙稱量氫氧化鈉的原因是

氫氧化鈉易潮解（或具有腐蝕性）

．
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氫氧化鈉固體的燒杯里，攪拌，使其溶解，并冷卻至室溫．
④把配好的溶液裝入試劑瓶，塞好橡皮塞并貼上標簽．
（2）如圖表示用上述配制的氫氧化鈉溶液與20g某稀鹽酸發生反應后溶液溫度的變化情況．
①根據曲線判斷，當加入氫氧化鈉溶液的質量為

20g

時，反應恰好完全進行．
②當加入15g氫氧化鈉溶液時，所得溶液中的溶質為

HCl、NaCl

（寫化學式）．
③試計算上述完全反應后所得溶液的溶質質量分數（請寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）①溶質質量=溶液質量×溶質質量分數，溶劑質量=溶液質量-溶質質量；再用質量除以密度算出體積；
②使用天平稱量一定量的固體藥品時，需要再調節天平平衡后，放入砝碼、移動游碼至所需稱量的質量，然后向左盤的燒杯內加入氫氧化鈉至天平平衡；由于氫氧化鈉易吸收空氣中水而潮解且具有很強的腐蝕性，在稱量氫氧化鈉時需要放在玻璃容器內進行，防止氫氧化鈉腐蝕天平托盤；
（2）①氫氧化鈉與鹽酸反應放出熱量使溶液溫度逐漸升高，到完全反應時反應停止，再加入的氫氧化鈉溶液使溶液的溫度降低；因此，曲線的最高點即為氫氧化鈉化與鹽酸恰好完全反應；
②根據溫度變化曲線，加入15g氫氧化鈉溶液時，鹽酸未完全反應，此時所得溶液為反應生成氯化鈉與未完全反應的鹽酸的混合溶液；
③稀鹽酸中溶質的質量分數=

HCl質量

稀鹽酸的質量20g

×100%，需要根據鹽酸與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，利用恰好完全反應時所消耗氫氧化鈉的質量計算反應消耗鹽酸的質量．

解答：解：（1）①需要氫氧化鈉固體的質量=200g×8%=16g    
水的質量=200g-16g=184g，則水的體積=

184g

1g/mL

=184mL．故填：16；184；
②已知需要稱量16g的氫氧化鈉，應該先添加好砝碼和游碼，再加氫氧化鈉到天平平衡，故操作順序是BA．稱量易潮解或腐蝕性藥品要放在玻璃器皿中，因為氫氧化鈉易潮解、具有腐蝕性，所以用燒杯而不用紙稱量氫氧化鈉．故填：BA；氫氧化鈉易潮解（或具有腐蝕性）；
（2）①根據溫度變化曲線，當溫度達到最高點時恰好完全反應，此時所滴加氫氧化鈉溶液的質量為20g；
故答案：20g；
②由溫度變化曲線可知，當加入氫氧化鈉溶液至20g時恰好完全反應，因此，加入15g氫氧化鈉溶液時鹽酸未完全反應，此時所得溶液為氯化鈉溶液與鹽酸的混合溶液；溶液中溶質為HCl、NaCl；
故答案為：HCl、NaCl；
③20g氫氧化鈉溶液中NaOH的質量=20g×8%=1.6g
設該稀鹽酸中HCl的質量為x
HCl+NaOH=NaCl+H₂0
36.5 40
x    1.6g

36.5

40

=

x

1.6g

，解得x=1.46g
稀鹽酸的質量分數=

1.46g

20g

×100%=7.3%
答：該稀鹽酸中溶質的質量分數為7.3%．

點評：本題作用考查了溶液的配制的有關計算和操作步驟，并進行化學方程式的計算、誤差分析等內容，這是學生學習的重點，也是易錯點，關鍵要根據溶質質量分數定義進行理解、運用．