Question

14．圖1是某同學驗證質量守恒定律的實驗
（1）擠壓稀鹽酸后，直到反應結束，你都能看到哪些現(xiàn)象？碳酸鈣粉末有氣泡冒出．
（2）實驗結束后，把藥品充分混合后，滴加無色酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)為無色．請你設計實驗，判斷出混合溶液中的物質成分取上層清液，加入氧化銅或者氧化鐵，如果固體溶解，則溶液中一定含有HCl，如果固體無變化，則溶液中一定不含HCl．而一定有氯化鈉和氯化鈣，這不需要實驗驗證．
（3）另取混合后的溶液，往其中逐步滴加Na₂CO₃溶液，溶液pH變化如圖2所示：bc段你能看到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成．寫出在c點處滴加AgNO₃溶液后的反應方程式NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃．
（4）某同學用金屬與鹽溶液的反應驗證質量守恒定律時，發(fā)現(xiàn)有趣的現(xiàn)象：將10克Zn和Fe的混合物中加入一定質量的CuCl₂溶液，充分反應后天平始終平衡，將濾液過濾、洗滌、干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)質量仍為10克，對所得濾液和濾渣有如下幾種判斷，正確的是B．
A．濾液可能是無色                    B．濾液中可能有三種金屬陽離子
C．濾渣中的物質不可能有鐵      D．濾渣中加稀鹽酸一定有氣泡產生
（5）現(xiàn)有敞口放置一段時間的氫氧化鈉溶液，往其中加入溶質質量分數(shù)為7.3% 的稀鹽酸l00g，恰好完全反應得到中性溶液．試計算蒸干該溶液后，得到的固體的質量．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈣和鹽酸反應會生成氣體；
（2）混合后加入酚酞而無色，說明此時不顯堿性，可能會酸性也可能為中性；
（3）根據(jù)圖可以看出ab段是碳酸鈉和鹽酸反應，bc段是碳酸鈉和氯化鈣反應，c點時氯化鈣反應完全，此時溶質只有氯化鈉，
（4）由于鋅比鐵活潑，所以鋅先和氯化銅反應，待鋅完全反應后鐵才和氯化銅反應，由于鋅和氯化銅反應會導致固體質量減少，而鐵和氯化銅反應會導致固體質量增加，實驗最終的固體質量不變，說明鐵參加了反應，鋅無剩余．
（5）由于氯元素守恒，可以根據(jù)氯元素守恒借助關系式法求算氯化鈉的質量．

解答 解：（1）擠壓稀鹽酸后，直到反應結束，你都能看到哪些現(xiàn)象？碳酸鈣粉末有氣泡冒出．
（2）實驗結束后，把藥品充分混合后，滴加無色酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)為無色．說明溶液為酸性或者中性，所以一定無氫氧化鈉或者碳酸鈉，則鈉元素應該是以氯化鈉形式存在，碳酸鈣和鹽酸反應生成的氯化鈣也一定存在，所以只需要設計實驗證明是否存在HCl即可，可以借助鹽酸和固體金屬氧化物或者鋅鐵等金屬反應即可，所以食鹽設計可以為：取上層清液，加入氧化銅或者氧化鐵，如果固體溶解，則溶液中一定含有HCl，如果固體無變化，則溶液中一定不含HCl．而一定有氯化鈉和氯化鈣，這不需要實驗驗證．
（3）另取混合后的溶液，往其中逐步滴加Na₂CO₃溶液，溶液pH變化如圖2所示：ab段是碳酸鈉和鹽酸反應（對應現(xiàn)象是有氣泡生成），bc段是碳酸鈉和氯化鈣反應（對應現(xiàn)象是有白色沉淀生成），c點時氯化鈣反應完全，此時溶質只有氯化鈉，所以在c點處滴加AgNO₃溶液后，是氯化鈉和硝酸銀反應生成氯化銀和硝酸鈉，對應的反應方程式 NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃．
（4）由于鋅比鐵活潑，所以鋅先和氯化銅反應，待鋅完全反應后鐵才和氯化銅反應，由于鋅和氯化銅反應會導致固體質量減少，而鐵和氯化銅反應會導致固體質量增加，實驗最終的固體質量不變，說明鐵參加了反應，鋅無剩余．
A．由于鐵參加了反應，所以無論氯化銅是否完全反應，濾液都不會是無色．錯誤；
B．由于鋅鐵都參加了反應，且無法判斷氯化銅是否完全反應，所以濾液中可能有三種金屬陽離子．正確；
C．由于分析只能知道鐵參加了反應，而無法判斷參加反應的質量，所以無法判斷是否有剩余的鐵．濾渣中的物質可能有鐵．錯誤；
 D．鋅完全反應，而鐵是否完全反應無法判斷，所以濾渣中加稀鹽酸不一定有氣泡產生．錯誤．
故選：B．
（5）設生成的氯化鈉的質量為x
由于氯元素守恒，可以根據(jù)氯元素守恒可得關系式為
HCl-------------NaCl
36.5             58.5
7.3%×100g      x
$\frac{36.5}{58.5}$=$\frac{7.3%×100g}{x}$
x=11.7g
故填：
（1）碳酸鈣粉末有氣泡冒出．
（2）取上層清液，加入氧化銅或者氧化鐵，如果固體溶解，則溶液中一定含有HCl，如果固體無變化，則溶液中一定不含HCl．而一定有氯化鈉和氯化鈣，這不需要實驗驗．
（3）有白色沉淀生成．  NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃．
（4）B．
 （5）11.7g．

點評 根據(jù)化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．