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8.中和反应会放热,现用滴管吸取末知浓度的盐酸溶液,逐滴加入盛有40g溶质质量分数为20%氢氧化钠溶液的烧杯中,同时用pH计记录溶液pH的变化,绘制成如下函数图象.
(1)用玻璃棒蘸取X点溶液,在酒精灯火焰上加热至蒸干,玻璃棒上留下的固体中一定含有NaCl和Na2CO3.(填化学式)
(2)验证“中和反应会放热”不能使用氢氧化钠固体和稀盐酸反应,是因为NaOH固体溶于水也会放热,无法证明是中和放热.
(3)试根函数图象据,求盐酸溶液中溶质的质量分数.(写出计算过程)

分析 根据pH变化确定反应的情况,当加入的盐酸为50g时pH=7恰好完全反应.X点时pH>7,呈碱性,此时溶质为生成的氯化钠和剩余的氢氧化钠,但是由于是在酒精灯上加热,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,所以此时的固体是氯化钠和碳酸钠,而不是氯化钠和氢氧化钠.

解答 解:
(1)X点时pH>7,呈碱性,此时溶质为生成的氯化钠和剩余的氢氧化钠,但是由于是在酒精灯上加热,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,所以此时的固体是氯化钠和碳酸钠,而不是氯化钠和氢氧化钠.要求书写化学式.
(2)NaOH固体溶于水也会放热,中和反应也是放热的,所以不能确定温度变化来自中和反应,所以无法证明是中和放热
(3)NaOH质量=40g×20%=8g.
设HCl的质量为x
NaOH+HCl═NaCl+H2O                    
40    36.5
8g    x
$\frac{40}{36.5}$=$\frac{8g}{x}$
x=7.3g
盐酸中溶质的质量分数为:$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%
答:(1)用玻璃棒蘸取X点溶液,在酒精灯火焰上加热至蒸干,玻璃棒上留下的固体中一定含有 NaCl和Na2CO3
(2)验证“中和反应会放热”不能使用氢氧化钠固体和稀盐酸反应,是因为 NaOH固体溶于水也会放热,无法证明是中和放热.
(3)盐酸溶液中溶质的质量分数为14.6%.

点评 根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整.

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