Question

【題目】某班兩組同學利用稀硫酸和氫氧化鈉溶液進行了如下實驗：

（1）第一小組同學測量9.8%的稀硫酸和10%的氫氧化鈉溶液中和反應過程中溫度的變化。

①第一步：關于溶液的配制和保存

首先，該小組同學將配制好的10%的氫氧化鈉溶液，倒入帶_____塞的細口瓶中，備用。其次，該組同學用如表標簽所示的濃硫酸配制100g溶質質量分數為9.8%的稀硫酸。請列式計算所需水的體積_____。

硫酸

化學式H2SO4

相對分子質量98

質量分數98%

本試劑為無色透明的粘稠液體

有腐蝕性!

②該小組同學量取了8組均為8mL的氫氧化鈉溶液，分別向其中加入一定體積的稀硫酸，測得溫度變化如表所示：

實驗組別	1	2	3	4	5	6	7	8
加入稀硫酸的體積 （V）/mL	2	4	6	8	10	12	14	16
溶液溫度上升 （△t）/℃	4.8	8.4	11.2	11.1	13.1	11.4	10.2	9.2

其中實驗組別為_____（填實驗組別的序號）的一組數據明顯不合理，判斷理由是_____。

（2）第二小組同學計劃探究中和反應過程中的pH變化情況。他們取稀釋后的氫氧化鈉溶液25g，向其中加入溶質質量分數為9.8%的稀硫酸，加入稀硫酸的質量與溶液pH的變化情況如圖所示。計算：

①當兩者恰好完全中和時，所得溶液中溶質的質量分數_____。（計算結果精確到0.1%）

②已知：20℃時硫酸鈉的溶解度為19.5g。若要將反應后所得溶液恰好轉化為20℃時的飽和溶液，最簡單的方法是_____。

Answer 1

【答案】橡皮 90mL 4 加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實驗竟然比第3組實驗溫度低 4.1% 加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解

【解析】

根據給出的數據分析數據的合理性；消耗的硫酸的質量和對應的化學方程式求算所得溶液中溶質的質量分數。

（1）①首先，該小組同學將配制好的10%的氫氧化鈉溶液，由于氫氧化鈉和玻璃能反應，所以盛放氫氧化鈉溶液的細口瓶應該使用橡皮塞。所以配置好的氫氧化鈉溶液倒入帶 橡皮塞的細口瓶中，備用。 用如表標簽所示的濃硫酸配制100g溶質質量分數為9.8%的稀硫酸。所需水的質量為100g﹣＝90g折合90mL。故填：橡皮；90mL

②其中實驗組別為4數據明顯不合理，判斷理由是加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實驗竟然比第3組實驗溫度低。故填：4；加入硫酸到10mL一直是升高溫度，而第4組實驗竟然比第3組實驗溫度低

（2）他們取稀釋后的氫氧化鈉溶液25g，向其中加入溶質質量分數為9.8%的稀硫酸，pH＝7為恰好完全反應，消耗的稀硫酸的質量為10g，所以消耗的硫酸的質量為10g×9.8%＝0.98g，所得溶液為25g+10g＝35g。設所得溶液中溶質的質量分數為x。

x≈4.1%

20℃時硫酸鈉的溶解度為19.5g。若要將反應后所得溶液恰好轉化為20℃時的飽和溶液，最簡單的方法是加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解。故填：4.1%；加入硫酸鈉至硫酸鈉不再溶解