Question

【題目】有些化學反應觀察不到明顯的現象，但通常伴隨能量的變化，可借助反應前后的溫度變化來判斷反應的發生。如果NaOH溶液與稀硫酸混合前后溫度有變化，則可以證明發生了化學變化。小周將不同濃度的稀硫酸和NaOH溶液各10克混合，并用靈敏溫度計測定同一室溫下溶液混合前后溫度的變化值（實驗裝置放置于隔熱良好的環境），記錄數據見下表。

編號	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

反應的方程式為：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O

（1）編號1實驗反應后，溶液中的溶質是_____。（寫化學式）

（2）求編號3實驗反應后溶液中溶質質量分數。_____________（計算結果精確至0.1%）

（3）小周在沒有使用溫度計的情況下，通過如圖所示裝置也完成了實驗，小周判斷的依據是_____。

Answer 1

【答案】H2SO4、Na2SO4 14.2% 右側液面變化

【解析】

解：由于實驗1和實驗2對比可知，9.8%的10g稀硫酸與4.0%的10g的氫氧化鈉反應溫度低于9.8%的10g稀硫酸與8.0%的10g的氫氧化鈉，說明9.8%的10g稀硫酸與4.0%的10g的氫氧化鈉反應，硫酸過量，所以編號1實驗反應后，溶液中的溶質是 H2SO4、Na2SO4。

實驗三溫度達到最高，說明此時恰好完全。

設編號3實驗反應后溶液中溶質質量分數為x

所得溶液質量為10g+10g＝20g

x＝14.2%

有溫度計時測量溫度，沒有溫度計時關注溫度引起的體積變化，即右側裝置的液面高低，所以小周在沒有使用溫度計的情況下，通過如圖所示裝置也完成了實驗，小周判斷的依據是右側液面變化。

答：（1）編號1實驗反應后，溶液中的溶質是 H2SO4、Na2SO4。

（2）編號3實驗反應后溶液中溶質質量分數為14.2%。

（3）小周在沒有使用溫度計的情況下，通過如圖所示裝置也完成了實驗，小周判斷的依據是右側液面變化。