Question

20．硫酸和鹽酸是實驗室常用的試劑，也是重要的化工原料，它們的化學性質既有相似之處，又有不同之處，如圖體現了酸類物質的化學性質，其中X與圖中所給其他物質的類別不同，結合此圖回答下列問題．

（1）稀硫酸中陽離子的符號是H⁺，圖中只生成鹽和水的反應有③④（填序號）．
（2）圖中①的現象是紅．
（3）若X溶液既能跟稀鹽酸反應，又能跟Ca（OH）₂反應，則X可能是Na₂CO₃（填化學式）．
（4）若此酸為稀硫酸，反應②、③的化學方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（5）取一定量的氧化鐵與氧化銅的混合物，加入100g質量分數為9.8%的稀硫酸，恰好完全反應，反應后所得溶液中溶劑的質量是92.0g．

Answer 1

分析 （1）酸是指在電離時產生的陽離子全部是氫離子的化合物，根據各反應的生成物進行分析解答．
（2）根據紫色石蕊溶液遇酸溶液變紅，遇堿溶液變藍色，進行分析解答；
（3）根據酸、堿的化學性質進行分析解答．
（4）根據反應的反應物、生成物進行分析解答．
（5）稀硫酸中含有水，稀硫酸和氧化鐵、氧化銅反應時都能生成水，這些水的質量和就是反應后所得溶液中溶劑的質量．

解答 解：（1）酸是指在電離時產生的陽離子全部是氫離子的化合物，稀硫酸中陽離子是氫離子，其離子符號為：H⁺；③氧化鐵與酸反應生成鹽和水，⑤氫氧化鈉與酸反應生成鹽和水，符合題意．
（2）稀硫酸顯酸性，遇石蕊溶液顯紅色；
（3）Na₂CO₃能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水、二氧化碳，能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，符合題意．
（4）碳酸鈉和硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑（合理即可）；氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，化學方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（5）100g質量分數為9.8%的稀硫酸中水的質量為：100g-100g×9.8%=90.2g；
100g質量分數為9.8%的稀硫酸中硫酸的質量為：100g×9.8%=9.8g，
9.8g硫酸中的氫元素質量為：9.8g×$\frac{2}{98}$×100%=0.2g，
硫酸中的0.2g氫元素完全轉化成了水，
由水的化學式H₂O可知，2H→H₂O，即2→18，
設0.2g氫元素轉化成水的質量為X，
則有，2：18=0.2g：X，
X=1.8g，
所以反應后所得溶液中溶劑的質量是：90.2g+1.8g=92.0g．
故答案為：（1）H⁺；③④；（2）紅；（3）Na₂CO₃（合理即可）；（4）Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑（合理即可）；Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；（5）92.0．

點評 本題難度不是很大，主要考查了酸的化學性質，熟練掌握酸的化學性質是正確解答本題的關鍵．