Question

3．化學(xué)興趣小組對實驗室藥品柜中的一瓶鹽酸的性質(zhì)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)進行探究，請你參與：
知識回顧 在打開濃鹽酸時常會看到瓶口有出現(xiàn)白霧的現(xiàn)象，濃鹽酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致這瓶鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變�。ㄌ睢按蟆�、“小”）．
【實驗探究Ⅰ】
探究這瓶鹽酸的化學(xué)性質(zhì)
（1）請從下列試劑中選擇試劑進行檢驗鹽酸的化學(xué)性質(zhì)，填寫實驗報告：
供選擇試劑：石蕊試液、酚酞試液、鎂條、銅片、氧化銅、氫氧化鈉溶液、硫酸銅溶液

實驗步驟	預(yù)計實驗現(xiàn)象
取少量溶液于試管中，滴加石蕊試液	溶液變紅色
另取少量溶液于試管中，把鎂條伸入溶液中	產(chǎn)生氣泡

【實驗探究Ⅱ】測定這瓶鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【查閱資料】HCl+AgNO₃═AgCl↓（白色）+2HNO₃
【設(shè)計實驗】小組同學(xué)設(shè)計了如下兩套方案，請協(xié)助他們完成實驗方案的設(shè)計．
方案Ⅰ往鹽酸中加入碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，通過產(chǎn)生氣體的量進行計算．取20mL的鹽酸于錐形瓶中，加入足量的碳酸鈉溶液并用如圖所示裝置進行實驗：（假設(shè)該實驗溫度下，鹽酸的密度均為1g/mL，二氧化碳的密度為2g/L）
（2）實驗裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）實驗過程中，當(dāng)觀察到不產(chǎn)生氣泡時，說明加入的碳酸鈉已經(jīng)足量了．
（4）實驗前量氣管中水的體積為2.0mL，實驗結(jié)束后量氣管中水的體積為222.0mL，則該鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是3.65%．
（5）同學(xué)經(jīng)過交流討論后認(rèn)為還必須考慮裝置A和裝置B內(nèi)原有的氣體．你認(rèn)為裝置A和裝置B內(nèi)原有的氣體對實驗的結(jié)果沒有（填“有”或“沒有”）影響．
方案Ⅱ鹽酸中加入硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，通過產(chǎn)生沉淀的量進行計算．于是同學(xué)們另取一定量的鹽酸，按如下流程進行探究：

（6）產(chǎn)生的白色沉淀物質(zhì)是氯化銀．
（7）滴加過量AgNO₃溶液的目的是使稀鹽酸完全反應(yīng)．

Answer 1

分析 濃鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的氯化氫氣體在瓶口處能和空氣中的水蒸氣結(jié)合成鹽酸小液滴，形成白霧；
【實驗探究Ⅰ】
稀鹽酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色；
稀鹽酸能和鎂等比較活潑的金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣；
【設(shè)計實驗】
碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的金屬和判斷；
稀鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸．

解答 解：打開濃鹽酸時常會看到瓶口出現(xiàn)白霧；
濃鹽酸具有揮發(fā)性，隨著濃鹽酸的不斷揮發(fā)，氯化氫質(zhì)量不斷減小，導(dǎo)致這瓶鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小．
故填：出現(xiàn)白霧；�。�
【實驗探究Ⅰ】
（1）實驗過程如下表所示：

實驗步驟	預(yù)計實驗現(xiàn)象
取少量溶液于試管中，滴加石蕊試液	溶液變紅色
另取少量溶液于試管中，把鎂條伸入溶液中	產(chǎn)生氣泡

【設(shè)計實驗】
（2）實驗裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）實驗過程中，當(dāng)觀察到不產(chǎn)生氣泡時，說明加入的碳酸鈉已經(jīng)足量了．
故填：不產(chǎn)生氣泡時．
（4）設(shè)鹽酸中氯化氫質(zhì)量為x，
反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量為：2g/L×（0.222L-0.002L）=0.44g，
20mL鹽酸的質(zhì)量為：1g/mL×20mL=20g，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
                73                           44
                 x                           0.44g
$\frac{73}{x}$=$\frac{44}{0.44g}$，
x=0.73g，
則該鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{0.73g}{20g}$×100%=3.65%．
故填：3.65%．
（5）反應(yīng)過程中，產(chǎn)生多少體積的二氧化碳，量氣管中的水就上升多少體積，因此裝置A和裝置B內(nèi)原有的氣體對實驗的結(jié)果沒有影響．
故填：沒有．
（6）產(chǎn)生的白色沉淀物質(zhì)是氯化銀．
故填：氯化銀．
（7）滴加過量AgNO₃溶液的目的是使稀鹽酸完全反應(yīng)．
故填：使稀鹽酸完全反應(yīng)．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．