Question

6．某實驗小組在研究酸的化學性質時，做了下列所示5個實驗．
（1）實驗后，某試管中溶液呈淺綠色，該試管中發(fā)生反應的化學方程式為2HCl+Fe=FeCl₂+H₂↑．
（2）實驗后，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)生的反應的化學方程式可能為NaOH+HCl=NaCl+H₂O，2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O（寫出一個即可）．
（3）將（2）反應后的溶液，與上述五支試管中某試管反應后的溶液混合，看到先產生氣體，后出現(xiàn)沉淀．則混合前兩試管溶液中，溶質分別為CaCl₂HCl，Na₂CO₃NaCl；混合后溶液中溶質可能為NaCl（或CaCl₂、NaCl，或（NaCl、Na₂CO₃）（寫出一種即可）．
（4）科學實驗提倡綠色環(huán)保，對實驗裝置進行微型化改進是一條很好的途徑．如圖甲是實驗時制取并檢驗CO₂的裝置，圖乙是對圖甲實驗裝置微型化改進后的裝置．

①圖乙中微型塑料滴管在實驗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驗需要的鹽酸是微型實驗裝置用量的10倍，采用微型實驗裝置具有的優(yōu)點是藥品用量少，產生的廢棄物也少，方便操作；
③用乙裝置完成“制取并驗證CO₂”的實驗，消耗了0.73g 10%的鹽酸，則實驗過程中最多產生沉淀的質量是0.1g．

Answer 1

分析 （1）鐵與鹽酸反應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）反應后的溶液，與上述五支試管中某試管反應后的溶液混合，看到先產生氣體，后出現(xiàn)沉淀；鹽酸與碳酸鹽反應生成氣體，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后的試管與實驗（2）反應后的溶液混合，且碳酸鈉過量，則該試管中的溶質是氯化鈉、碳酸鈉；
混合時因為先出現(xiàn)氣體，后出現(xiàn)沉淀，說明溶液中鹽酸反應完畢，故溶質中不會再有鹽酸；混合后溶液中氯化鈣與碳酸鈉若恰好反應，則溶質只有氯化鈉，若碳酸鈉過量，則溶質是碳酸鈉、氯化鈉，若氯化鈣過量，則溶質是氯化鈣、氯化鈉．
（4）①根據(jù)圖乙中微型塑料滴管在實驗中的作用與圖甲中的分液漏斗儀器相同進行解答；
②根據(jù)采用“微型”實驗裝置具有的優(yōu)點是藥品用量少，產生的廢棄物也少，方便操作進行解答；
③根據(jù)化學方程式中使用的氯化氫質量可求得二氧化碳的質量，進而求出沉淀的質量．

解答 解：（1）鐵與鹽酸反應生成的氯化亞鐵溶液是淺綠色的，因此實驗后，某試管中溶液呈淺綠色，說明該試管中發(fā)生反應的化學反應是鐵和鹽酸反應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，且該堿性物質過量，圖示實驗中碳酸鈉、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，因為碳酸鈉與稀鹽酸反應還會生成氣體，故可能是氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，氫氧化鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水，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）反應后的溶液，與上述五支試管中某試管反應后的溶液混合，看到先產生氣體，后出現(xiàn)沉淀；鹽酸與碳酸鹽反應生成氣體，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后的試管與實驗（2）反應后的溶液混合，且碳酸鈉過量，則該試管中的溶質是氯化鈉、碳酸鈉；混合時因為先出現(xiàn)氣體，后出現(xiàn)沉淀，說明溶液中鹽酸反應完畢，故溶質中不會再有鹽酸；混合后溶液中氯化鈣與碳酸鈉若恰好反應，則溶質只有氯化鈉，若碳酸鈉過量，則溶質是碳酸鈉、氯化鈉，若氯化鈣過量，則溶質是氯化鈣、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驗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”實驗裝置具有的優(yōu)點是藥品用量少，產生的廢棄物也少，方便操作，
故填：藥品用量少，產生的廢棄物也少，方便操作；
③設生成二氧化碳的質量為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．
設生成沉淀的質量為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．

點評 本題以實驗探究的形式考查了酸、堿、鹽的相關化學性質，同時明確了物質反應時生成物溶液中溶質的判斷方法，可從恰好反應或過量進行分析．