Question

14．圖1是某同學(xué)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)
（1）擠壓稀鹽酸后，直到反應(yīng)結(jié)束，你都能看到哪些現(xiàn)象？碳酸鈣粉末有氣泡冒出．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)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(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，判斷出混合溶液中的物質(zhì)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(diǎn)處滴加AgNO₃溶液后的反應(yīng)方程式NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃．
（4）某同學(xué)用金屬與鹽溶液的反應(yīng)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，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(zhì)量的CuCl₂溶液，充分反應(yīng)后天平始終平衡，將濾液過濾、洗滌、干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量仍為10克，對(duì)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(zhì)不可能有鐵      D．濾渣中加稀鹽酸一定有氣泡產(chǎn)生
（5）現(xiàn)有敞口放置一段時(shí)間的氫氧化鈉溶液，往其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3% 的稀鹽酸l00g，恰好完全反應(yīng)得到中性溶液．試計(jì)算蒸干該溶液后，得到的固體的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氣體；
（2）混合后加入酚酞而無色，說明此時(shí)不顯堿性，可能會(huì)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(yīng)，bc段是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)，c點(diǎn)時(shí)氯化鈣反應(yīng)完全，此時(shí)溶質(zhì)只有氯化鈉，
（4）由于鋅比鐵活潑，所以鋅先和氯化銅反應(yīng)，待鋅完全反應(yīng)后鐵才和氯化銅反應(yīng)，由于鋅和氯化銅反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致固體質(zhì)量減少，而鐵和氯化銅反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致固體質(zhì)量增加，實(shí)驗(yàn)最終的固體質(zhì)量不變，說明鐵參加了反應(yīng)，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(guān)系式法求算氯化鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）擠壓稀鹽酸后，直到反應(yīng)結(jié)束，你都能看到哪些現(xiàn)象？碳酸鈣粉末有氣泡冒出．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yīng)該是以氯化鈉形式存在，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈣也一定存在，所以只需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(yīng)即可，所以食鹽設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(yīng)（對(duì)應(yīng)現(xiàn)象是有氣泡生成），bc段是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)（對(duì)應(yīng)現(xiàn)象是有白色沉淀生成），c點(diǎn)時(shí)氯化鈣反應(yīng)完全，此時(shí)溶質(zhì)只有氯化鈉，所以在c點(diǎn)處滴加AgNO₃溶液后，是氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀和硝酸鈉，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)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(yīng)，待鋅完全反應(yīng)后鐵才和氯化銅反應(yīng)，由于鋅和氯化銅反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致固體質(zhì)量減少，而鐵和氯化銅反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致固體質(zhì)量增加，實(shí)驗(yàn)最終的固體質(zhì)量不變，說明鐵參加了反應(yīng)，鋅無剩余．
A．由于鐵參加了反應(yīng)，所以無論氯化銅是否完全反應(yīng)，濾液都不會(huì)是無色．錯(cuò)誤；
B．由于鋅鐵都參加了反應(yīng)，且無法判斷氯化銅是否完全反應(yīng)，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(yīng)，而無法判斷參加反應(yīng)的質(zhì)量，所以無法判斷是否有剩余的鐵．濾渣中的物質(zhì)可能有鐵．錯(cuò)誤；
 D．鋅完全反應(yīng)，而鐵是否完全反應(yīng)無法判斷，所以濾渣中加稀鹽酸不一定有氣泡產(chǎn)生．錯(cuò)誤．
故選：B．
（5）設(shè)生成的氯化鈉的質(zhì)量為x
由于氯元素守恒，可以根據(jù)氯元素守恒可得關(guān)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)．
（3）有白色沉淀生成．  NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃．
（4）B．
 （5）11.7g．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過程要完整．