Question

盐酸和硫酸是不同的酸，某化学学习小组探究了它们的一些性质，
（1）同学们在老师的带领下，对浓盐酸和浓硫酸进行了探究．打开浓盐酸、浓硫酸的瓶盖，看到不同的现象是

 

，以此可以鉴别它们．
（2）把生锈的铁钉分别放入盛有稀盐酸、稀硫酸的试管中，观察到的共同现象是什么？并写出其中一个反应的化学方程式．
（3）探究过程中，同学们还做了如图所示的实验．

把如甲、乙所示实验完成后，依次将废液缓慢倒入同一洁净的烧杯中．当倾倒液体时，观察到废液中有气泡产生，并还有白色沉淀产生．根据卷首提供的信息，回答下列问题．
①经过讨论确定，甲试管中废液含有的溶质是

 

（均写化学式，下同）；乙试管中废液含有的溶质是

 

．
②在实验过程中分别有气体产生和沉淀产生，请写出有关反应的化学方程式．

 

（4）称取铜、锌混合物粉末10g置于烧杯中，慢慢加入稀硫酸使其充分反应，直至固体质量不再减少为止，此时用去49g稀硫酸，且烧杯中剩余固体的质量为3.5g．请计算：所用的稀硫酸中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

考点：酸的化学性质,有关溶质质量分数的简单计算,酸的物理性质及用途,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：常见的酸 酸的通性

分析：（1）浓盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性；
（2）氧化铁能和酸反应生成铁离子和水，铁离子的溶液是黄色的；
（3）废液缸中先有气泡产生，然后又出现了白色沉淀，能够产生气体的是碳酸根和酸，能够生成沉淀的是碳酸根和钙离子，可以据此完成解答；
（4）根据金属活动性可知，金属铜不能与稀硫酸发生反应，而锌与稀硫酸放出氢气；固体质量不再减少，可判断锌已完全反应，反剩余固体为不能反应的铜；混合物粉末的质量与铜的质量差即反应所消耗锌的质量，利用该质量计算出反应所消耗硫酸的质量，利用硫酸质量与所加稀硫酸质量比完成所用稀硫酸的溶质质量分数的计算．

解答：解：（1）浓盐酸和浓硫酸都具有挥发性，浓盐酸会挥发出氯化氢气体（浓硝酸挥发出硝酸气体）与水蒸气接触，形成液体小液滴，所以都能看到白雾，都具有酸味即刺激性气味，浓硫酸不具有挥发性，是一种无色无味的液体．
（2）把生锈的铁钉分别放入盛有稀盐酸、稀硫酸的试管中，观察到溶液变成黄色，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
（3）废液缸中先有气泡产生，然后又出现了白色沉淀，结合图中所给的甲和乙的药品可以知道，甲中盐酸和氢氧化钙溶液生成氯化钙和水，乙中盐酸和碳酸钠生成氯化钠和水和二氧化碳，而一开始没有沉淀但是有气体产生，说明甲中所加入的盐酸是过量的，而乙中的碳酸钠没有被完全消耗掉，故可以判断甲中含有的溶质为氯化钙和盐酸，而废液中含有的溶质为碳酸钠和氯化钠；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
解：混合物中金属锌的质量=10g-3.5g=6.5g
设49g稀硫酸中溶质H₂SO₄的质量为x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98
6.5g  x

65

6.5g

=

98

x

  
x=9.8g
所用稀硫酸的溶质质量分数=

9.8g

49g

×100%=20%
答：所用稀硫酸的溶质质量分数是20%．
故答案为：（1）浓盐酸的瓶口能看到白雾，浓硫酸没有
（2）溶液变成黄色；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O或Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
（3）CaCl₂、HCl；NaCl、Na₂CO₃；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（4）20%．

点评：熟练掌握盐酸、硫酸、碳酸钠和氯化钙的化学性质，知道在酸性的环境下碳酸钙难以以沉淀的形式析出．