Question

為測定標示質量分數為32%的鹽酸（圖1）的實際質量分數，小明用pH測定儀組成實驗裝置（圖2）．實驗時先在燒杯中加入20g 40%的氫氧化鈉溶液，再逐滴加入該鹽酸，測定儀打印出加入鹽酸的質量與燒杯中溶液pH的關系圖（圖3）．

（1）請以此次測定的結果，計算該鹽酸的實際質量分數；
（2）請分析你的計算結果與標簽標示的質量分數不一致的可能原因．
（3）另取50g該鹽酸于一大燒杯中，加入58.8g某濃度的碳酸鈉溶液恰好完全反應，求燒杯中所得溶液的溶質質量分數．

Answer 1

解：（1）設該鹽酸的實際質量分數為x、
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
36.5 40
25g x 20g×40%

x=29.2%
答：該鹽酸的實際質量分數是29.2%．
（2）濃鹽酸易揮發，放置時間過長會使因會發出氯化氫氣體而使自身溶質質量分數減小．
故答案為：濃鹽酸具有揮發性，長期放置質量分數減小．
（3）設：生成氯化鈉的質量是y，二氧化碳的質量是z
2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑
73 117 44
50g×29.2% y z

y=23.4g z=8.8 g 所得NaCl質量分數
×100%=23.4%
答：燒杯中所得溶液的溶質質量分數是23.4%
分析：（1）鹽酸與氫氧化鈉恰好反應時，PH=7有圖象知道此時鹽酸溶液的質量是25g，再利用氫氧化鈉的質量利用化學方程式的計算鹽酸的溶質質量分數．
（2）濃鹽酸易揮發，放置時間過長會使自身溶質質量分數減小．
（3）此反應會生成二氧化碳，使溶液質量減小，再利用方程式的計算求出溶質的量，然后進行求解
點評：此題是對溶液及方程式計算題的考查，找到已知量利用化學方程式求出所需的量，進而再利用溶質的質量分數的計算進行求解，完成此題對培養學生分析問題及計算能力有一定幫助．