Question

某學校課外活動小組，對本地化工廠排放廢水中的鹽酸含量進行了測定．取廢水50g，用質量分數為20%的氫氧化鈉溶液進行中和，如右圖所示．
（1）完全中和50g廢水中鹽酸需要氫氧化鈉溶液的質量是

 

g．
（2）請你計算廢水中鹽酸的溶質質量分數．（寫出具體的計算過程）
（3）在測定時，有同學發現在氫氧化鈉溶液與鹽酸反應過程中，溶液有溫度的變化．某同學提出“將氫氧化鈉固體直接與10%鹽酸反應，以探究中和反應是否放熱”，此提議是否合理？為什么？
答：

 

．

Answer 1

分析：（1）因為NaOH和HCl完全反應后生成的NaCl溶液呈中性，故從圖中分析可知當縱軸數值等于7時，對應的橫軸值就是消耗氫氧化鈉溶液的質量；
（2）根據NaOH和HCl反應的化學方程式，用氫氧化鈉溶液中溶質NaOH的量可求出廢液中溶質HCl的量，進而求出廢液中HCl的質量分數；
（3）探究中和反應是否放熱不能用氫氧化鈉固體和鹽酸反應，因為固體氫氧化鈉溶于水也要放熱，應該用氫氧化鈉溶液和鹽酸反應．

解答：解：（1）NaOH和HCl完全反應后的溶液呈中性，即PH=7，有圖可知此時消耗的氫氧化鈉溶液為20g．
（2）解：設廢水中HCl的質量為x
20g氫氧化鈉溶液中含溶質NaOH的質量為20×20%=4g
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
 40  36.5
 4g   x

40

36.5

=

4g

x

x=3.65g
廢水中鹽酸的溶質質量分數=

3.65g

50g

×100%=7.3%
（3）由氫氧化鈉的物理性質可知所設計的實驗不合理，因為固體氫氧化鈉溶于水也要放熱，因而不能確定變化過程中的熱效應是反應中產生的，還是溶解時產生的．

點評：此題是有關溶液的計算題，主要是第2問計算質量分數，一定要牢記溶質質量分數的公式，另外計算數據要認真準確．