Question

鹽酸和硫酸是不同的酸，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組探究了它們的一些性質(zhì)，
（1）同學(xué)們在老師的帶領(lǐng)下，對濃鹽酸和濃硫酸進行了探究．打開濃鹽酸、濃硫酸的瓶蓋，看到不同的現(xiàn)象是

 

，以此可以鑒別它們．
（2）把生銹的鐵釘分別放入盛有稀鹽酸、稀硫酸的試管中，觀察到的共同現(xiàn)象是什么？并寫出其中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）探究過程中，同學(xué)們還做了如圖所示的實驗．

把如甲、乙所示實驗完成后，依次將廢液緩慢倒入同一潔凈的燒杯中．當傾倒液體時，觀察到廢液中有氣泡產(chǎn)生，并還有白色沉淀產(chǎn)生．根據(jù)卷首提供的信息，回答下列問題．
①經(jīng)過討論確定，甲試管中廢液含有的溶質(zhì)是

 

（均寫化學(xué)式，下同）；乙試管中廢液含有的溶質(zhì)是

 

．
②在實驗過程中分別有氣體產(chǎn)生和沉淀產(chǎn)生，請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式．

 

（4）稱取銅、鋅混合物粉末10g置于燒杯中，慢慢加入稀硫酸使其充分反應(yīng)，直至固體質(zhì)量不再減少為止，此時用去49g稀硫酸，且燒杯中剩余固體的質(zhì)量為3.5g．請計算：所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

考點：酸的化學(xué)性質(zhì),有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,酸的物理性質(zhì)及用途,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：常見的酸 酸的通性

分析：（1）濃鹽酸具有揮發(fā)性，濃硫酸具有吸水性；
（2）氧化鐵能和酸反應(yīng)生成鐵離子和水，鐵離子的溶液是黃色的；
（3）廢液缸中先有氣泡產(chǎn)生，然后又出現(xiàn)了白色沉淀，能夠產(chǎn)生氣體的是碳酸根和酸，能夠生成沉淀的是碳酸根和鈣離子，可以據(jù)此完成解答；
（4）根據(jù)金屬活動性可知，金屬銅不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，而鋅與稀硫酸放出氫氣；固體質(zhì)量不再減少，可判斷鋅已完全反應(yīng)，反剩余固體為不能反應(yīng)的銅；混合物粉末的質(zhì)量與銅的質(zhì)量差即反應(yīng)所消耗鋅的質(zhì)量，利用該質(zhì)量計算出反應(yīng)所消耗硫酸的質(zhì)量，利用硫酸質(zhì)量與所加稀硫酸質(zhì)量比完成所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算．

解答：解：（1）濃鹽酸和濃硫酸都具有揮發(fā)性，濃鹽酸會揮發(fā)出氯化氫氣體（濃硝酸揮發(fā)出硝酸氣體）與水蒸氣接觸，形成液體小液滴，所以都能看到白霧，都具有酸味即刺激性氣味，濃硫酸不具有揮發(fā)性，是一種無色無味的液體．
（2）把生銹的鐵釘分別放入盛有稀鹽酸、稀硫酸的試管中，觀察到溶液變成黃色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
（3）廢液缸中先有氣泡產(chǎn)生，然后又出現(xiàn)了白色沉淀，結(jié)合圖中所給的甲和乙的藥品可以知道，甲中鹽酸和氫氧化鈣溶液生成氯化鈣和水，乙中鹽酸和碳酸鈉生成氯化鈉和水和二氧化碳，而一開始沒有沉淀但是有氣體產(chǎn)生，說明甲中所加入的鹽酸是過量的，而乙中的碳酸鈉沒有被完全消耗掉，故可以判斷甲中含有的溶質(zhì)為氯化鈣和鹽酸，而廢液中含有的溶質(zhì)為碳酸鈉和氯化鈉；碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
解：混合物中金屬鋅的質(zhì)量=10g-3.5g=6.5g
設(shè)49g稀硫酸中溶質(zhì)H₂SO₄的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65   98
6.5g  x

65

6.5g

=

98

x

  
x=9.8g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

9.8g

49g

×100%=20%
答：所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是20%．
故答案為：（1）濃鹽酸的瓶口能看到白霧，濃硫酸沒有
（2）溶液變成黃色；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%．

點評：熟練掌握鹽酸、硫酸、碳酸鈉和氯化鈣的化學(xué)性質(zhì)，知道在酸性的環(huán)境下碳酸鈣難以以沉淀的形式析出．