Question

化學實驗小組的同學們通過查閱資料了解到：酸和堿反應時有放熱現象．他們將不同溶質質量分數的鹽酸和氫氧化鈉溶液各10g混合，用溫度計測定混合前后溫度的升高值△t，記錄如下：

組號	稀鹽酸溶質質量分數/%	氫氧化鈉溶液溶質質量分數/%	△t/℃
第1組	3.65	2.00	3.5
第2組	3.65	4.00	x
第3組	7.30	8.00	14

（1）表中x=______．
（2）計算第2組實驗后，得到的溶液中溶質的質量分數．
（3）為了保護環境，實驗結束后，同學們將各組實驗后產生的廢液匯集在一起進行處理．請分析該廢液的酸堿性，若不是中性溶液，請選用第1組實驗中提供的試劑進行處理，將溶液調至中性．你選的試劑及其用量是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）第3組中氫氧化鈉和鹽酸的濃度都是第一組的2倍，溫度的變化是第一組的4倍；所以第二組與第一組比較，而氫氧化鈉的濃度是第一組的2倍，所以溫度的改變也是第一組的2倍，可以據此判斷出x的值；
（2）根據化學方程式可以計算出10g質量分數為3.65%的鹽酸能夠消耗的氫氧化鈉的質量，然后進行計算即可；
（3）根據（2）的解答結合化學方程式來完成．
解答：解：（1）第3組中氫氧化鈉和鹽酸的濃度都是第一組的2倍，溫度的變化是第一組的4倍；所以第二組與第一組比較，而氫氧化鈉的濃度是第一組的2倍，所以溫度的改變也是第一組的2倍，可以據此判斷出x的值7；
（2）設10g質量分數為3.65%的鹽酸能夠消耗的氫氧化鈉的質量為x，其中氯化氫的質量為：10g×3.65%=0.365g則：
 HCl+NaOH═NaCl+H₂O
 36.5     40
 0.365g   x

解得：x=0.4g
而第二組實驗中加入的氫氧化鈉的質量為：10g×4%=0.4g，所以可以判斷實驗2中鹽酸和氫氧化鈉溶液時恰好完全反應的，可以據此計算，
設第2組實驗后生成氯化鈉的質量為y，則：
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5       58.5
0.365g      y

解得：y=0.585g
所以第2組實驗后，得到的溶液中溶質的質量分數為：×100%=2.93%．
答：第2組實驗后，得到的溶液中溶質的質量分數為2.93%．
（3）根據（2）的計算可以知道10g3.65%的鹽酸和10g4%的氫氧化鈉溶液恰好完全反應，即第2組實驗得到溶液為中性，由于第3組實驗中鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度都增加了一倍，所以其中的鹽酸和氫氧化鈉也能恰好完全反應，即第3組實驗中得到溶液也是中性的，而第1組實驗中的鹽酸過量，溶液呈酸性，所以為了使溶液呈中性，根據（2）的解答可以知道還得向反應后的溶液中加入10g質量分數為2.00%的氫氧化鈉溶液才能將鹽酸全部中和．
故答案為：
（1）7；
（2）2.93%；
（3）10g質量分數為2.00%的氫氧化鈉溶液．
點評：本題較難，考查學生利用化學反應方程式的計算，但數據的使用應來源于學生對反應時的質量關系圖的分析，同時注意要進行過量判斷．