题目内容

3.化学兴趣小组对实验室药品柜中的一瓶盐酸的性质和质量分数进行探究,请你参与:
知识回顾 在打开浓盐酸时常会看到瓶口有出现白雾的现象,浓盐酸具有挥发性,导致这瓶盐酸溶液的质量分数变小(填“大”、“小”).
【实验探究Ⅰ】
探究这瓶盐酸的化学性质
(1)请从下列试剂中选择试剂进行检验盐酸的化学性质,填写实验报告:
供选择试剂:石蕊试液、酚酞试液、镁条、铜片、氧化铜、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液
实验步骤预计实验现象
取少量溶液于试管中,滴加石蕊试液溶液变红色
另取少量溶液于试管中,把镁条伸入溶液中产生气泡
【实验探究Ⅱ】测定这瓶盐酸溶液中溶质的质量分数
【查阅资料】HCl+AgNO3═AgCl↓(白色)+2HNO3
【设计实验】小组同学设计了如下两套方案,请协助他们完成实验方案的设计.
方案Ⅰ往盐酸中加入碳酸钠溶液反应产生气体,通过产生气体的量进行计算.取20mL的盐酸于锥形瓶中,加入足量的碳酸钠溶液并用如图所示装置进行实验:(假设该实验温度下,盐酸的密度均为1g/mL,二氧化碳的密度为2g/L)
(2)实验装置A中发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
(3)实验过程中,当观察到不产生气泡时,说明加入的碳酸钠已经足量了.
(4)实验前量气管中水的体积为2.0mL,实验结束后量气管中水的体积为222.0mL,则该盐酸溶液中溶质的质量分数是3.65%.
(5)同学经过交流讨论后认为还必须考虑装置A和装置B内原有的气体.你认为装置A和装置B内原有的气体对实验的结果没有(填“有”或“没有”)影响.
方案Ⅱ盐酸中加入硝酸银溶液反应产生沉淀,通过产生沉淀的量进行计算.于是同学们另取一定量的盐酸,按如下流程进行探究:

(6)产生的白色沉淀物质是氯化银.
(7)滴加过量AgNO3溶液的目的是使稀盐酸完全反应.

分析 浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢气体在瓶口处能和空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴,形成白雾;
【实验探究Ⅰ】
稀盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色;
稀盐酸能和镁等比较活泼的金属反应生成盐和氢气;
【设计实验】
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的金属和判断;
稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸.

解答 解:打开浓盐酸时常会看到瓶口出现白雾;
浓盐酸具有挥发性,随着浓盐酸的不断挥发,氯化氢质量不断减小,导致这瓶盐酸的质量分数变小.
故填:出现白雾;小.
【实验探究Ⅰ】
(1)实验过程如下表所示:

实验步骤预计实验现象
取少量溶液于试管中,滴加石蕊试液溶液变红色
另取少量溶液于试管中,把镁条伸入溶液中产生气泡
【设计实验】
(2)实验装置A中发生反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
故填:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
(3)实验过程中,当观察到不产生气泡时,说明加入的碳酸钠已经足量了.
故填:不产生气泡时.
(4)设盐酸中氯化氢质量为x,
反应生成二氧化碳质量为:2g/L×(0.222L-0.002L)=0.44g,
20mL盐酸的质量为:1g/mL×20mL=20g,
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,
                73                           44
                 x                           0.44g
$\frac{73}{x}$=$\frac{44}{0.44g}$,
x=0.73g,
则该盐酸溶液中溶质的质量分数是:$\frac{0.73g}{20g}$×100%=3.65%.
故填:3.65%.
(5)反应过程中,产生多少体积的二氧化碳,量气管中的水就上升多少体积,因此装置A和装置B内原有的气体对实验的结果没有影响.
故填:没有.
(6)产生的白色沉淀物质是氯化银.
故填:氯化银.
(7)滴加过量AgNO3溶液的目的是使稀盐酸完全反应.
故填:使稀盐酸完全反应.

点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

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