Question

20．某化学兴趣小组的同学要利用课余时间，在实验室进行一些力所能及的探究活动，请你参加并协助他们完成部分探究任务．
（1）宁宁要用稀盐酸清除铝壶内附着的水垢（主要成分是碳酸钙），反应的化学方程式为：2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．除垢时要注意控制盐酸的用量和浸泡时间，其理由是（用化学方程式表示）2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑．
（2）佳佳要通过电解水的实验来验证水的组成．为了增强水的导电性，他向水中加入少量氢氧化钠配制约500毫升溶液，全部倒入如图所示的装置中进行电解．接通电源后，他看到a管产生一定量的气体，一段时间后又看到b管产生一定量的气体．佳佳要检b验试管中的气体，请告诉他正确的操作方法：用带火星的木条检验，木条复燃，证明是氧气．请用化学方程式表示佳佳检验了两种气体后得出的结论2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，并分析得出有关水的组成的正确结论．
（3）经测定佳佳开始电解时的水样为500g 2%的氢氧化钠溶液，电解实验结束后，溶液中溶质的质量分数变为2.5%，请帮佳佳完成以下计算：①她共电解掉了多少克水；②产生氢气多少克？
（4）莉莉准备做中和反应的实验．她采纳了佳佳的建议，量取了5毫升，佳佳电解实验后，剩余的水样于洁净的试管中，滴入几滴酚酞溶液后变成红色，再用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸同时不断振荡，直到溶液红色消失．至此，莉莉得出了结论：试管中的中和反应恰好达到终点的．针对莉莉的操作，佳佳提出一些问题，请帮莉莉做出合理的解答．
①做酸碱中和反应实验时，加酚酞试液的作用是指示酸与碱恰好完全反应．
②稀盐酸用胶头滴管滴入而不是直接倒入的原因是防止液体溅出．
③要证明莉莉的实验结论是否正确，应进行的实验操作是取样品加入锌粒，观察是否产生气泡．
④经测定，莉莉所得溶液的PH＜7．则其中除酚酞外的溶质有NaCl、HCl．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气进行分析；
（2）根据氢氧化钠是电解质，可以增强溶液的导电性，水在通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，氧气有助燃性进行分析；
（3）根据溶液电解前后溶质质量不变进行分析；
（4）①根据酸碱指示剂可以指示酸碱反应的情况进行分析；
②根据胶头滴管是少量液体的滴加仪器进行分析；
③根据盐酸会与活泼金属反应生成氢气进行分析；
④根据pH＜7的溶液中含有盐酸和生成的氯化钠进行分析．

解答 解：（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，化学方程式为：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（2）通过电解水的实验来验证水的组成，为了增强水的导电性，他向水中加入少量氢氧化钠配制约500毫升溶液，全部倒入如图所示的装置中进行电解．接通电源后，他看到a管产生一定量的气体，一段时间后又看到b管产生一定量的气体．佳佳要检b验试管中的气体，请告诉他正确的操作方法：用带火星的木条检验，木条复燃，证明是氧气，用化学方程式表示佳佳检验了两种气体后得出的结论2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，并分析得出有关水的组成的正确结论；
（3）溶液电解前后溶质质量不变，所以电解掉水的质量为：500g-$\frac{500g×2%}{2.5%}$=100g，产生氢气的质量为：100g×$\frac{2}{18}$=11.1g；
（4）①做酸碱中和反应实验时，加酚酞试液的作用是指示酸与碱恰好完全反应；
②稀盐酸用胶头滴管滴入而不是直接倒入的原因是防止液体溅出；
③要证明莉莉的实验结论是否正确，应进行的实验操作是取样品加入锌粒，观察是否产生气泡；
④经测定，莉莉所得溶液的PH＜7．则其中除酚酞外的溶质有NaCl、HCl．
故答案为：（1）2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（2）增强水的导电性，a管产生一定量的气体，b管产生一定量的气体．用带火星的木条检验，木条复燃，证明是氧气，2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）100g，11.1g；
（4）①指示酸与碱恰好完全反应；
②防止液体溅出；
③取样品加入锌粒，观察是否产生气泡；
④NaCl、HCl．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．