Question

15．有甲、乙兩組化學(xué)學(xué)習(xí)小組探究中和反應(yīng)．
甲組同學(xué)往一定體積10%的氫氧化鈉溶液中滴加10%的鹽酸（室溫下），根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出溶液的溫度與加入液體的體積關(guān)系曲線，如圖1所示：

（1）查得10%氫氧化鈉溶液密度為1.02g•cm^-3，配制100mL這種溶液，需氫氧化鈉10.2g．
（2）根據(jù)圖1分析：當(dāng)加入鹽酸體積為10mL時，表明NaOH與HCl恰好完全反應(yīng)，此判斷的依據(jù)是中和反應(yīng)放出熱量，恰好完全反應(yīng)時放出熱量最多．若要證明NaOH與HCl恰好反應(yīng)，還可采用的方法有：用pH試紙測得pH為7．
（3）教材指出：酸與堿中和反應(yīng)的結(jié)果是酸和堿各自的特性都消失．圖2描述的是氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的微觀實質(zhì)，根據(jù)圖示信息用實際參加反應(yīng)的微粒表示該反應(yīng)的本質(zhì)：OH^-與H⁺結(jié)合生成H₂O分子．
（4）乙組同學(xué)提出“將氫氧化鈉固體直接與10%鹽酸反應(yīng)，以探究中和反應(yīng)是否放熱，此提議是否合理？不合理，理由是氫氧化鈉固體溶于水時放出大量的熱，這樣就沒法確定放出的熱量是中和反應(yīng)放出的，還是氫氧化鈉固體溶解放出的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溶液的質(zhì)量=溶液的密度×溶液的密度，由所要配制溶液的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算配制所需要溶質(zhì)質(zhì)量；
（2）根據(jù)反應(yīng)的溶液的溫度的變化曲線圖可以作答；
（3）根據(jù)中和反應(yīng)的實質(zhì)對化學(xué)式或離子情況進(jìn)行判斷即可；
（4）根據(jù)氫氧化鈉固體溶于水時放出大量的熱解答．

解答 解：
（1）需要氫氧化鈉固體的質(zhì)量=100mL×1.02g/cm³×10%=10.2g；
（2）根據(jù)圖1分析：當(dāng)加入鹽酸體積為10mL，表明NaOH與HCl恰好完全反應(yīng)，此判斷的依據(jù)是中和反應(yīng)放出熱量，恰好完全反應(yīng)時放出熱量最多；若要證明NaOH與HCl恰好反應(yīng)，因為NaOH與HCl生成氯化鈉和水，氯化鈉溶液為中性，還可采用的方法有：用pH試紙測得pH為7；
（3）依據(jù)氫氧化鈉能夠電離出鈉離子和氫氧根離子，鹽酸能夠電離出氫離子和氯離子，所以由圖可知NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)的微觀實質(zhì)是OH^-與H⁺結(jié)合生成 H₂O分子；
（4）氫氧化鈉固體又稱“火堿”、“苛性鈉”溶于水時放出大量的熱，這樣就沒法確定放出的熱量是中和反應(yīng)放出的，還是氫氧化鈉固體溶解放出的．
答案：
（1）10.2；
（2）10；中和反應(yīng)放出熱量，恰好完全反應(yīng)時放出熱量最多；用pH試紙測得pH為7；
（3）OH^-與H⁺結(jié)合生成 H₂O分子；
（4）氫氧化鈉固體溶于水時放出大量的熱，這樣就沒法確定放出的熱量是中和反應(yīng)放出的，還是氫氧化鈉固體溶解放出的．

點評 熟練掌握常見的堿和酸的性質(zhì)，并能夠設(shè)計實驗驗證它們所發(fā)生的中和反應(yīng)，注意設(shè)計實驗方案時要有步驟、現(xiàn)象和結(jié)論．