Question

6．某實(shí)驗(yàn)小組在研究酸的化學(xué)性質(zhì)時，做了下列所示5個實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)后，某試管中溶液呈淺綠色，該試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HCl+Fe=FeCl₂+H₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)后，向某試管中滴加無色酚酞，溶液變紅，再向此試管中加稀鹽酸，只觀察到溶液由紅色變?yōu)闊o色．據(jù)此推斷，該試管中最初發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為NaOH+HCl=NaCl+H₂O，2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O（寫出一個即可）．
（3）將（2）反應(yīng)后的溶液，與上述五支試管中某試管反應(yīng)后的溶液混合，看到先產(chǎn)生氣體，后出現(xiàn)沉淀．則混合前兩試管溶液中，溶質(zhì)分別為CaCl₂HCl，Na₂CO₃NaCl；混合后溶液中溶質(zhì)可能為NaCl（或CaCl₂、NaCl，或（NaCl、Na₂CO₃）（寫出一種即可）．
（4）科學(xué)實(shí)驗(yàn)提倡綠色環(huán)保，對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行微型化改進(jìn)是一條很好的途徑．如圖甲是實(shí)驗(yàn)時制取并檢驗(yàn)CO₂的裝置，圖乙是對圖甲實(shí)驗(yàn)裝置微型化改進(jìn)后的裝置．

①圖乙中微型塑料滴管在實(shí)驗(yàn)中的作用與圖甲中的A（填字母編號）儀器相同；
②通常用甲裝置完成該實(shí)驗(yàn)需要的鹽酸是微型實(shí)驗(yàn)裝置用量的10倍，采用微型實(shí)驗(yàn)裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是藥品用量少，產(chǎn)生的廢棄物也少，方便操作；
③用乙裝置完成“制取并驗(yàn)證CO₂”的實(shí)驗(yàn)，消耗了0.73g 10%的鹽酸，則實(shí)驗(yàn)過程中最多產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量是0.1g．

Answer 1

分析 （1）鐵與鹽酸反應(yīng)生成的氯化亞鐵溶液是淺綠色的，據(jù)此分析解答；
（2）向某試管中滴加無色酚酞，溶液變紅，說明溶液顯堿性，據(jù)此分析判斷；
（3）將（2）反應(yīng)后的溶液，與上述五支試管中某試管反應(yīng)后的溶液混合，看到先產(chǎn)生氣體，后出現(xiàn)沉淀；鹽酸與碳酸鹽反應(yīng)生成氣體，五支試管中可能形成的沉淀是碳酸鈣；從而說明（2）反應(yīng)后的溶液中含有鹽酸、氯化鈣，與之混合的溶液中含有碳酸根離子，碳酸鹽過量，碳酸鈣不溶于水，碳酸鈉易溶于水，則說明是碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)后的試管與實(shí)驗(yàn)（2）反應(yīng)后的溶液混合，且碳酸鈉過量，則該試管中的溶質(zhì)是氯化鈉、碳酸鈉；
混合時因?yàn)橄瘸霈F(xiàn)氣體，后出現(xiàn)沉淀，說明溶液中鹽酸反應(yīng)完畢，故溶質(zhì)中不會再有鹽酸；混合后溶液中氯化鈣與碳酸鈉若恰好反應(yīng)，則溶質(zhì)只有氯化鈉，若碳酸鈉過量，則溶質(zhì)是碳酸鈉、氯化鈉，若氯化鈣過量，則溶質(zhì)是氯化鈣、氯化鈉．
（4）①根據(jù)圖乙中微型塑料滴管在實(shí)驗(yàn)中的作用與圖甲中的分液漏斗儀器相同進(jìn)行解答；
②根據(jù)采用“微型”實(shí)驗(yàn)裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是藥品用量少，產(chǎn)生的廢棄物也少，方便操作進(jìn)行解答；
③根據(jù)化學(xué)方程式中使用的氯化氫質(zhì)量可求得二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而求出沉淀的質(zhì)量．

解答 解：（1）鐵與鹽酸反應(yīng)生成的氯化亞鐵溶液是淺綠色的，因此實(shí)驗(yàn)后，某試管中溶液呈淺綠色，說明該試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；故填：2HCl+Fe=FeCl₂+H₂↑；
（2）向某試管中滴加無色酚酞，溶液變紅，說明溶液顯堿性，且該堿性物質(zhì)過量，圖示實(shí)驗(yàn)中碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣溶液均顯堿性，均有可能；再向此試管中加稀鹽酸，只觀察到溶液由紅色變?yōu)闊o色，說明溶液中一定不是碳酸鈉，因?yàn)樘妓徕c與稀鹽酸反應(yīng)還會生成氣體，故可能是氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，方程式分別是：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O；故填：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O；
（3）將（2）反應(yīng)后的溶液，與上述五支試管中某試管反應(yīng)后的溶液混合，看到先產(chǎn)生氣體，后出現(xiàn)沉淀；鹽酸與碳酸鹽反應(yīng)生成氣體，五支試管中可能形成的沉淀是碳酸鈣；從而說明（2）反應(yīng)后的溶液中含有鹽酸、氯化鈣，與之混合的溶液中含有碳酸根離子，碳酸鹽過量，碳酸鈣不溶于水，碳酸鈉易溶于水，則說明是碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)后的試管與實(shí)驗(yàn)（2）反應(yīng)后的溶液混合，且碳酸鈉過量，則該試管中的溶質(zhì)是氯化鈉、碳酸鈉；混合時因?yàn)橄瘸霈F(xiàn)氣體，后出現(xiàn)沉淀，說明溶液中鹽酸反應(yīng)完畢，故溶質(zhì)中不會再有鹽酸；混合后溶液中氯化鈣與碳酸鈉若恰好反應(yīng)，則溶質(zhì)只有氯化鈉，若碳酸鈉過量，則溶質(zhì)是碳酸鈉、氯化鈉，若氯化鈣過量，則溶質(zhì)是氯化鈣、氯化鈉；
故填：CaCl₂ HCl；Na₂CO₃ NaCl；NaCl（或CaCl₂、Na Cl，或（NaCl、Na₂CO₃）；
（4）①圖乙中微型塑料滴管在實(shí)驗(yàn)中的作用與圖甲中的分液漏斗儀器相同，故填：A；
②采用“微型”實(shí)驗(yàn)裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是藥品用量少，產(chǎn)生的廢棄物也少，方便操作，
故填：藥品用量少，產(chǎn)生的廢棄物也少，方便操作；
③設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x．
CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑
       73             44
     0.73g×10%       x
則 $\frac{73}{44}=\frac{0.73g×10%}{x}$，解得x=0.044g．
設(shè)生成沉淀的質(zhì)量為y
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
        44     100
          0.044g        y
$\frac{44}{100}=\frac{0.044g}{y}$
y=0.1g
故填：0.1．

點(diǎn)評 本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查了酸、堿、鹽的相關(guān)化學(xué)性質(zhì)，同時明確了物質(zhì)反應(yīng)時生成物溶液中溶質(zhì)的判斷方法，可從恰好反應(yīng)或過量進(jìn)行分析．