Question

8．實驗是科學探究的重要方法．利用數字化信息系統完成稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的實驗，如圖1所示．

（1）實驗前測得稀鹽酸和氫氧化鈉溶液均為20℃．實驗一段時間后，多功能測定儀器示數如上圖所示．由此可知，該反應是放熱 （填“放熱”或“吸熱”）反應．
（2）實驗小組同學描繪了實驗過程的pH變化曲線圖（如圖2，由此可判斷膠頭滴管中的溶液甲是鹽酸 （填“鹽酸”或“氫氧化鈉溶液”）．
（3）實驗結束后，各小組將廢液倒入廢液缸．老師發現廢液缸的廢液顯酸性，于是用20%的氫氧化鈉溶液進行中和，恰好完全反應時，共用去氫氧化鈉溶液40g，請求出該廢液中含HCl的質量（反應的化學方程式：NaOH+HCl═NaCl+H₂O）

Answer 1

分析 （1）由于中和反應是放熱反應，所以會使溶液的溫度升高，
（2）根據圖象中pH值的變化是從大于7逐漸的減小到小于7，結合當溶液的pH等于7時，呈中性；當溶液的pH小于7時，呈酸性；當溶液的pH大于7時，呈堿性，進行分析解答；
（3）根據已知條件40.0g質數分數為10%的氫氧化鈉溶液的質量計算出含溶質氫氧化鈉的質量，再根據方程式計算出參加反應的氯化氫的質量．

解答 解：（1）溫度計上顯示的數據升高（24.9℃），由此可知，酸和堿的中和反應屬于放熱反應；
（2）由圖象可知，pH值是開始時大于7逐漸的減小到7然后小于7，可知原溶液顯堿性，然后不斷的加入酸性溶液，使pH減小，說明是把稀鹽酸滴加到氫氧化鈉溶液，故膠頭滴管中的溶液甲是稀鹽酸；
（3）設廢液中氯化氫的質量為x．
反應的NaOH的質量：40.0×20%=8.0g
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40　36.5
8.0g　x
根據：$\frac{40}{8.0g}=\frac{36.5}{x}$
解得：x=7.3g
答：廢液中氯化氫的質量為7.3g．
故答案為：（1）放熱；（2）鹽酸；（3）7.3g．

點評 結合課本知識和實驗技能，考查了學生的分析問題，解決問題的能力；此題綜合性較強，考查出學生將理論知識與實驗相結合的能力，還考查學生的創新能力，是一道不錯的綜合題．