Question

15．實(shí)驗(yàn)室有一瓶標(biāo)簽?zāi)：�的氫氧化鈉溶液，為了測定其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小明進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①取一潔凈的錐形瓶稱量，然后往其中加入一定量的氫氧化鈉溶液，并滴入幾滴酚酞試液（質(zhì)量忽略不計(jì)），重新稱量；
②往上述錐形瓶中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸，邊加邊振蕩，溶液紅色褪去時(shí)，再次稱量．?dāng)?shù)據(jù)如下表：

	錐形瓶/g	錐形瓶+氫氧化鈉溶液/g	錐形瓶+反應(yīng)后溶液/g
質(zhì)量/g	35.5	60.5	110.5

回答下列問題：
（1）若要配制100g 7.3%的鹽酸，需要1.1g/cm³ 20%的鹽酸33.2mL．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，通過計(jì)算確定該瓶氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過程）
（3）小建用pH試紙測得小明實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后錐形瓶內(nèi)溶液的pH為4，則小明測出氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際濃度偏大（選填“偏大”或“偏小”），造成這一偏差的原因是反應(yīng)后的溶液顯酸性，溶液變無色時(shí)，滴加鹽酸的已過量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液加水稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，求出濃溶液的質(zhì)量，再使用濃溶液的密度計(jì)算需要濃溶液的體積；根據(jù)溶液的組成，配制溶液所需溶劑水的質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量；
（2）根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合氫氧化鈉的質(zhì)量可以計(jì)算出硫酸的質(zhì)量進(jìn)而就算出其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)pH值可知其用滴加鹽酸溶液過量，故計(jì)算出的結(jié)果要偏大．

解答 解：
（1）設(shè)需要20%的鹽酸（密度是1.1g/cm³）的體積為x，根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變可得：
100g×7.3%=x×1.1g/cm³×20%，解得x=33.2ml．
（2）鹽酸的用量為：110.5g-60.5g=50g．
設(shè)氫氧化鈉溶液中NaOH的質(zhì)量為x．
NaOH+HCl=NaCl+H₂O  
40   36.5
x    7.3%×50g
$\frac{40}{36.5}$=$\frac{x}{7.3%×50g}$，解得x=4g．  
該瓶氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4g}{60.5g-35.5g}$×100%=16%． 
（3）小建用pH試紙測得小明實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后錐形瓶內(nèi)溶液的pH為4，則小明測出氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際濃度偏大，造成這一偏差的原因是反應(yīng)后的溶液顯酸性，溶液變無色時(shí)，滴加鹽酸的已過量．
故答案為：
 （1）33.2；（2）16%；（3）偏大；反應(yīng)后的溶液顯酸性，溶液變無色時(shí)，滴加鹽酸的已過量．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．解題的關(guān)鍵是分析反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系．