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設計如圖裝置探究hci溶液中

 發布時間：2021-01-20 08:36:29

⑴ 現有HCl與CaCl2的混合溶液，為了分析混合溶液中HCl和CaCl2的質量分數，設計了如下實驗方案：[實驗數據]實

（1）設稀鹽酸中溶質氯化氫的質量為x，生成的氯化鈉的質量為y，所需碳酸鈉的質量為z．
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
7310611744
xzy 4.4g

73
x
=
44
4.4g
x=7.3g
117
y
=
44
4.4g
y=11.7g
稀鹽酸中溶質質量分數為：
7.3g
100g
×100%=7.3%
106
z
=
44
4.4g
z=10.6g
所加碳酸鈉溶液的質量為10.6g÷10.6%=100g
（2）設混合溶液中CaCl2的質量為x，生成氯化鈉的質量為y，和氯化鈣反應的碳酸鈉的質量為a．

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111106100 117
x a10g y
111
100
＝
x
10g
x=11.1g
117
y
=
100
10g
y=11.7g
106
a
=
100
10g

a=10.6g
所以和氯化鈣反應的碳酸鈉溶液的質量
10.6g
10.6%
=100g
所得濾液中氯化鈉的質量為11.7g+11.7g=23.4g，濾液的質量為100g+200g-4.4g-10g=285.6g
所得濾液中溶質的質量分數為
23.4g
285.6g
×100%=8.2%

（3）碳酸鈉先和稀鹽酸反應不產生沉澱，稀鹽酸反應完後碳酸鈉再和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉澱，稀鹽酸消耗碳酸鈉溶液的質量為100g，和氯化鈣反應的碳酸鈉溶液的質量為100g，再加碳酸鈉氯化鈣已被消耗不會再產生沉澱．故作圖見右圖曲線（共1分）x10g
x=11.1g
混合溶液中CaCl2的質量分數=（11.1g÷100g）×100%=11.1%
答：混合溶液中CaCl2的質量分數為11.1%．

⑵ 某同學研究鋁及其化合物的性質設計了如下兩個實驗方案．方案①：2.7gAl 100mLHCl X溶液 NaOH 氫氧化鋁

A、n（Al）來=0.1 mol，n（HCl）源=3 mol/L×0.1 L=0.3 mol，n（NaOH）=3 mol/L×0.1 L=0.3 mol，根據反應：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，X為AlCl3溶液，Y為NaAlO2和NaOH的混合液，因此，圖象中a表示X溶液中加入的是NaOH溶液，故A錯誤；
B、在O點時，沉澱達到最大，所得溶液中只有氯化鈉溶質，與向X溶液和Y溶液中分別加入NaOH和HCl的濃度及體積相等，根據原子守恆，所以O點時兩方案中所得溶液濃度相等，故B正確；
C、a表示的是氯化鋁和氫氧化鈉的復分解反應，b表示的是偏鋁酸鈉和鹽酸的反應，二反應不存在化合價的變化，均不屬於氧化還原反應，故C正確；
D、Y是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉的混合物，偏鋁鈉水解顯示鹼性，氫氧化鈉是強鹼，所以Y溶液顯鹼性，故D正確．
故選A．

⑶ 現有hcl與cacl2的混合溶液為了分析混合溶液中HCl和CaCl2的質量分數，設計了如下試驗方案

解：設鹽酸與碳酸鈉溶液反應時需要碳酸鈉溶液的質量為X，反應生成氯化鈉的質量為Y
Na2CO3 +2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
106 117 44
X*10.6% Y 4.4g
X=100g
Y=11.7g
設氯化版鈣與碳權酸鈉溶液反應需要碳酸鈉溶液的質量為Z,反應生成氯化鈣的質量為W

Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
Z*10.6% 10g W
Z=100g
W=11.7g
恰好完全反應時所得濾液的質量=100g+100g+100g-10g-4.4g=285.6g

所得濾液的溶質的分數=(11.7g+11.7g)/285.6g*100%=8.2%

希望我的回答以對你有學習有幫助!

⑷ 為了證明在實驗室制備得到的Cl2中會混有HCl，甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置，按要求回答下列問題．（

（1）實驗目的是證明在實驗室制備得到的Cl2中會混有HCl，所以先制備氯氣選②，然後除去氯氣中含有水蒸氣選擇④，再除掉氯氣選③，再檢驗是否含有氯化氫選①，所以相應的裝置介面連接順序為②④③①，
故答案為：②④③①；
（2）裝置②是制備氯氣的發生裝置，裝置②中玻璃儀器有酒精燈、導管，還需圓底燒瓶和分液漏斗，
故答案為：圓底燒瓶、分液漏斗；
（3）實驗室利用二氧化錳做氧化劑和還原劑濃鹽酸加熱反應生成二氧化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為MnO2+4HCl（濃）

△
.

⑸ 在實驗室，同學們設計了如下裝置製取純凈的二氧化碳．[查閱資料]飽和碳酸氫鈉溶液可以吸收HCI而不吸收CO2

（1）實驗室製取二氧化碳用稀鹽酸和大理石或石灰石反應生成氯化鈣、水和二氧內化碳，反應的容方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）根據給出的裝置，可用飽和碳酸氫鈉溶液可以吸收HCl，用硝酸銀溶液檢驗氯化氫是否除盡，用濃硫酸乾燥氣體；
硝酸銀溶液與氯化氫反應生成了氯化銀沉澱和硝酸，寫出反應的方程式為：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3；D裝置盛有濃硫酸，起的吸水的作用；若顛倒，則不能起的乾燥作用；
故答案為：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）檢驗氯化氫是否除盡；HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3；濃硫酸；不能得到乾燥的二氧化碳．

⑹ 某同學設計如圖裝置，研究非金屬元素性質變化規律．（1）已知硅酸（H2SiO3）是一種難溶於水的弱酸，呈白

（1）現有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖裝置證明：酸性專：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；因此先屬加入硝酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸鈉溶液生成硅酸沉澱；裝置C中反應是：CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-；
故答案為：硝酸溶液；碳酸鈣；硅酸鈣；產生白色沉澱；CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-；
（2）利用如圖裝置證明氯氣氧化性強於碘單質的氧化性，C中發生的是氯氣和碘離子的反應生成碘單質，碘單質遇澱粉變藍，所以C中加入澱粉碘化鉀；反應的離子方程式為：2I-+Cl2═I2+2Cl-；生成的氯氣有毒需要尾氣吸收，在C後加成氫氧化鈉溶液的燒杯吸收氯氣；
故答案為：澱粉-KI溶液；溶液變藍色；2I-+Cl2═I2+2Cl-；增加裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置；
（3）如果C中裝飽和氫硫酸溶液，A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液，反應開始後觀察現象是C中產生淡黃色沉澱，反應的化學方程式為：Cl2+H2S═S↓+2HCl；證明氯元素比硫元素非金屬性強，故答案為：Cl2+H2S═S↓+2HCl；強；

⑺ 某化學學習小組設計如圖實驗裝置（夾持裝置略去）制備Cl2，並探究氯氣的相關性質．（1）若A裝置中固體葯

（1）若A裝置中固體葯品為KClO3，和鹽酸反應的化學方程式為：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反應生成3molCl2，轉移電子，則反應中每生成1mol Cl2時轉移電子的物質的量為

5
3
，
故答案為：
5
3
；
（2）反應過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中的雜質，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，發生堵塞時B中的，壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，
故答案為：B中長頸漏斗中液面上升，形成液柱；
（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證乾燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中abc的Ⅱ中都是乾燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣（硅膠、P2O5），乾燥的有色布條，
故答案為：無水氯化鈣（硅膠、P2O5），乾燥的有色布條；
（4）氯氣和溴化鈉反應現象判斷氯氣氧化性大於溴單質，打開D裝置分液漏斗的活塞，滴入E中溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，實驗步驟為：打開A中分液漏斗活塞，一段時間後，D中的無色溶液變為橙色（橙紅色或黃色），說明氯的非金屬性大於溴；打開D中活塞，將D中少量溶液放入裝置E中，振盪，下層為紫紅色，說明溴的非金屬性大於碘，
故答案為：打開A中分液漏斗活塞，一段時間後，D中的無色溶液變為橙色（橙紅色或黃色），說明氯的非金屬性大於溴；打開D中活塞，將D中少量溶液放入裝置E中，振盪，下層為紫紅色，說明溴的非金屬性大於碘；
（5）F裝置是吸收過量的氯氣，防止污染空氣，反應的化學方程式為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（6）亞硫酸鈉溶液中通入氯氣反應生成硫酸鈉，反應的離子方程式為SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，同時生成的鹽酸和亞硫酸鈉反應會生成污染氣體二氧化硫，反應的離子方程式為SO32-+2H+=SO2↑+2H2O，
故答案為：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，SO32-+2H+=SO2↑+2H2O．

⑻ 為確認HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱，某學生設計了如圖所示的裝置，一次實驗即可達到目的（不必選其他酸

（1）鹽酸

原因：因為要確認三者的酸性強弱，第一步用鹽酸和碳酸鹽反應製取二氧化碳，用制出的二氧化碳和硅酸鈉溶液製取硅酸，因此錐形瓶中加入碳酸鈉溶液，分液漏斗中的試劑為鹽酸。

（2）碳酸氫鈉溶液，除去二氧化碳中混有的HCl

原因：鹽酸具有揮發性，所以當鹽酸和碳酸鹽反應製取的的二氧化碳中會混雜有HCl，HCl的存在會使後續試驗受到一定程度的干擾，所以需要去除HCl，但同時又不能引入新雜質，所以選擇用碳酸氫鈉溶液

（3）硅酸鈉溶液，CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SO3

原因：錐形瓶中反應生產的二氧化碳流入到C瓶中和水和硅酸鈉反應生成碳酸鈉和硅酸沉澱，反應時能看到有明顯的白色沉澱生成，碳酸是由水和二氧化碳反應生產的。

但同時碳酸又能和硅酸反應，這正好符合強弱酸的規定。這個現象可以證明用於驗證碳酸的酸性強於硅酸。反應離子方程式為：CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SO3↓

（4）HCl，H2CO3，H2SiO3

原因：根據較強酸製取較弱酸可知，用鹽酸和碳酸鹽反應製取二氧化碳，說明鹽酸酸性比碳酸酸性強，用碳酸和硅酸反應，證明碳酸酸性比硅酸強。

(8)設計如圖裝置探究hci溶液中擴展閱讀

關於強酸制弱酸

1、強酸是說酸溶解在水中可以在很大的程度上電離成氫離子和酸根離子，弱酸是相對強酸來說的，指酸在溶液中部分電離，大部分在溶液中以分子狀態存在。一般的酸制酸的反應實際上是個復分解反應，這個反應能不能發生除了要看酸的強弱還要考慮有沒有沉澱，氣體，高沸點或低沸點酸的生成。

2、比如用磷酸（一種中強酸）製取HI ，HBr（二者都是比鹽酸強的酸）。雖然磷酸為弱酸，但由於生成了氣體所以反應也可以發生。

3、在比如用硫酸與高氯酸鋇作用生成高氯酸，雖然我們說高氯酸比硫酸酸性強，但由於生成了硫酸鋇沉澱，所以反應也可以發生。

因此對於強酸制弱酸，不要一遇到有酸與鹽反應生成另一種酸與鹽時都簡單的歸為強酸制弱酸。

⑼ 現有HCl與CaCl2的混合溶液，為了分析混合溶液中HCl和CaCl2的質量分數，設計了如下實驗方案：【實驗數據】

（1）氫氧化鈉溶液增加的質量即為碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳的質量，即為4.4g，
設混合溶液中含有氯化氫的質量為x，生成氯化鈉的質量為y，消耗碳酸鈉的質量為z．
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
z x y 4.4g

73
x
＝
117
y
＝
44
4.4g
=
106
z

解得：x=7.3g，y=11.7g，z=10.6g
混合溶液中HCl的質量分數為：
7.3g
100g
×100%=7.3%；
（2）設混合溶液中CaCl2的質量為m，生成氯化鈉的質量為n，消耗碳酸鈉的質量為p．
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111106 100 117
mp 10g n
111
m
＝
117
n
＝
100
10g
=
106
p

解得：m=11.1g，n=11.7g，p=10.6g；
混合溶液中CaCl2的質量分數為：
11.1g
100g
×100%=11.1%；
答：混合溶液中CaCl2的質量分數為11.1%．
（3）據發生的化學反應可以知道反應後得到的濾液為氯化鈉溶液，
濾液中溶質氯化鈉的質量為：11.7g+11.7g=23.4g，
鹽酸消耗碳酸鈉溶液的質量為：10.6g÷10.6%=100g，
氯化鈣消耗碳酸鈉溶液的質量為：10.6g÷10.6%=100g
所以反應後溶液的質量為：100g+100g+100g-4.4g-10g=285.6g
故反應後濾液中溶質的質量分數為：
23.4g
285.6g
×100%=8.2%；
（4）根據題中所給物質的性質可以知道，在鹽酸存在的情況下碳酸鈣不可能以沉澱的形式析出，所以加入的碳酸鈉要先和鹽酸反應，根據（3）的解答可以知道，鹽酸消耗碳酸鈉溶液的質量為100g，即當滴入100g碳酸鈉溶液後才會產生沉澱，其中生成沉澱的質量為10g，此時一共消耗碳酸鈉溶液的質量為100g+100g=200g，可以據此描點連線得出加入Na2CO3溶液的質量與產生沉澱的質量的關系圖（見答案）．
故答案為：（1）7.3%；
（2）11.1%
（3）8.2%；
（4）作圖見如圖曲線．

⑽ 某化學學習小組設計如圖實驗裝置(夾持裝置略去)制備Cl 2 ，並探究氯氣的相關性質。 （1）若A裝置中固體

（1）
（2）B中長頸漏斗中液面上升，形成液柱
（3）無水氯化鈣(硅膠、P 2 O 5 )、乾燥的有色布條
（4）打開A中分液漏斗活塞，一段時間後，D中的無色溶液變為橙色(橙紅色或黃色)，說明氯的非金屬性大於溴；打開D中活塞，將D中少量溶液放入裝置E中，振盪，下層為紫紅色，說明溴的非金屬性大於碘
（5）Cl 2 ＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H 2 O
（6）SO 3 2- ＋Cl 2 ＋H 2 O=SO 4 2- ＋2Cl － ＋2H ＋ 、SO 3 2- ＋2H ＋ =SO 2 ↑＋H 2 O

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