13. 某兴趣小组借助数字化技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液的反应”。图1是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置,图2是反应过程中的pH变化曲线。

(1) 根据图2曲线判断:图1中的溶液B是
(2) 图2中a点所示的溶液pH
(3) c点所示的溶液中,Na⁺个数与Cl⁻个数的关系是:n(Na⁺)
(4) a点到b点pH变化的微观本质是
(1) 根据图2曲线判断:图1中的溶液B是
稀盐酸
。(2) 图2中a点所示的溶液pH
>
(填“>”“<”或“=”)7,溶液呈碱性
(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(3) c点所示的溶液中,Na⁺个数与Cl⁻个数的关系是:n(Na⁺)
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(填“>”“<”或“=”)n(Cl⁻)。(4) a点到b点pH变化的微观本质是
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
。答案
(1)稀盐酸;(2)>;碱性;(3)<;(4)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
解析
(1)图2中起始pH>7,随溶液B滴入pH减小,说明溶液A为碱性(NaOH溶液),溶液B为酸性(稀盐酸)。(2)a点未滴加或刚滴加少量溶液B,pH>7,溶液呈碱性。(3)c点pH<7,盐酸过量,溶液含NaCl和HCl,Na⁺仅来自NaOH,Cl⁻来自NaCl和过量HCl,故n(Na⁺)<n(Cl⁻)。(4)a到b是OH⁻与H⁺结合生成H₂O,使OH⁻浓度减小,pH降低。
14. 将10 g含有NaCl杂质的某烧碱样品完全溶于90 g水中,再向所得溶液中慢慢滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。在实验过程中,溶液的pH与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
(1) 求10 g该样品中氢氧化钠的质量。
(2) 求a点时,溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)

(1) 求10 g该样品中氢氧化钠的质量。
(2) 求a点时,溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
答案
设10g样品中氢氧化钠的质量为x,反应生成氯化钠的质量为y
反应方程式:$ NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O $
滴入稀盐酸质量为100g,盐酸溶质质量分数为7.3%,则HCl质量为:
$ 100g × 7.3\% = 7.3g $
根据方程式,物质的量比:
$ \frac{NaOH}{HCl} = \frac{1}{1} $,摩尔质量:NaOH为40g/mol,HCl为36.5g/mol
$ \frac{x}{40} = \frac{7.3}{36.5} $
解得:
$ x = \frac{7.3 × 40}{36.5} = 8g $
生成NaCl质量:
摩尔质量NaCl为58.5g/mol
$ \frac{y}{58.5} = \frac{7.3}{36.5} $
解得:
$ y = \frac{7.3 × 58.5}{36.5} = 11.7g $
原样品含NaCl杂质质量:
$ 10g - 8g = 2g $
a点时溶液总质量:
$ 10g + 90g + 100g = 200g $
溶液中NaCl总质量:
$ 11.7g + 2g = 13.7g $
溶质质量分数:
$ \frac{13.7g}{200g} × 100\% \approx 6.9\% $
答:
(1) 10g样品中氢氧化钠的质量为8g。
(2) a点时溶液中溶质的质量分数为6.9%。
反应方程式:$ NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O $
滴入稀盐酸质量为100g,盐酸溶质质量分数为7.3%,则HCl质量为:
$ 100g × 7.3\% = 7.3g $
根据方程式,物质的量比:
$ \frac{NaOH}{HCl} = \frac{1}{1} $,摩尔质量:NaOH为40g/mol,HCl为36.5g/mol
$ \frac{x}{40} = \frac{7.3}{36.5} $
解得:
$ x = \frac{7.3 × 40}{36.5} = 8g $
生成NaCl质量:
摩尔质量NaCl为58.5g/mol
$ \frac{y}{58.5} = \frac{7.3}{36.5} $
解得:
$ y = \frac{7.3 × 58.5}{36.5} = 11.7g $
原样品含NaCl杂质质量:
$ 10g - 8g = 2g $
a点时溶液总质量:
$ 10g + 90g + 100g = 200g $
溶液中NaCl总质量:
$ 11.7g + 2g = 13.7g $
溶质质量分数:
$ \frac{13.7g}{200g} × 100\% \approx 6.9\% $
答:
(1) 10g样品中氢氧化钠的质量为8g。
(2) a点时溶液中溶质的质量分数为6.9%。
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