Question

18．實驗室里有一瓶標簽殘缺的鹽酸，請你探究．
（1）怎樣立即確定它是不是濃鹽酸？有人猜測是，有人記得好像不是，大家各抒己見．你認為，應該用下述的C方法立即確認．
A．討論    B．調查    C．實驗    D．上網
具體的做是：打開瓶塞，若瓶口有白霧冒出的是濃鹽酸，否則不是濃鹽酸．
（2）粗略測定每毫升鹽酸溶液中含溶質氯化氫的質量．同學們依據酸和堿中和反應的原理，設計了一種可行的實驗方案，其操作步驟如下：
第一步：在小燒杯中，加入10g 5%的氫氧化鈉溶液；
第二步：向上述燒杯中滴人2滴酚酞試液；
第三步：向10mL的量筒里注入該鹽酸至一定刻度；
第四步：用膠頭滴管吸取量筒中的鹽酸，逐滴滴入上述燒杯中，一直到溶液由紅色剛剛變成無色為止；
第五步：記錄實驗數據；
第六步：計算，確定每毫升鹽酸中溶質氯化氫的質量．
請根據以上實驗過程，回答下面問題：
①實驗為什么要用指示劑（酚酞）？為了指示NaOH與HCl什么時候恰好完全中和
③第四步要用到玻璃棒，它是作攪拌用，目的是使反應物混合均勻，充分反應．停止滴入鹽酸后，膠頭滴管中殘留的鹽酸應全部滴回量筒中；
④第五步，要記錄的實驗數據是量筒中剩下鹽酸的體積．
（3）測定每毫升該鹽酸中含溶質氯化氫的質量，原理和方法還有多種，為此大家繼續進行探究．有人提出用氫氧化鉀等堿類試劑代替上述氫氧化鈉進行中和反應，測定消耗掉的鹽酸的體積，通過計算確定鹽酸中氯化氫的含量，這和上述實驗屬于同一種方法．
你能寫出至少三種其他可行的方法嗎？
方法一：用一定質量鋅粒（或鐵、鎂等活潑金屬）與鹽酸反應，測量用去鹽酸的體積；
方法二：用一定質量碳酸鈣（或其他碳酸鹽、酸式碳酸鹽）與鹽酸反應，測量用去鹽酸的體積；
方法三：用一定質量CuO（或其他不溶性堿性氧化物）與鹽酸反應，測量用去鹽酸的體積．
（4）請你在上述三種方法中選一種，并寫出按此法實驗所需要的玻璃儀器：
我選擇的方法是方法①或②或③，所需要的玻璃儀器是燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒；或燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒；或燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒．

Answer 1

分析 （1）根據常見的處理問題的方法來解決，其中進行實驗是我們首選的方法，也是最可信的方法；根據濃鹽酸的性質設計實驗；
（2）①鹽酸與氫氧化鈉反應無明顯現象，若不用指示劑的話，將不知道什么時候恰好完全反應；
③若不攪拌，鹽酸與氫氧化鈉混合不均勻，不能充分反應；
④要確定每毫升鹽酸中含溶質HCl的質量，所用鹽酸中溶質的質量根據氫氧化鈉的質量可以算出，所用鹽酸溶液的量不知道，可用所取鹽酸的量-剩余鹽酸的量得到，所以這里記錄的是剩余鹽酸的量．
（3）根據酸的通性，酸除了能與堿反應外還能與酸堿指示劑、活潑金屬、金屬氧化物、鹽反應．涉及有關酸的質量的計算，可從酸與活潑金屬反應、酸與金屬氧化物反應、酸與鹽的反應來考慮．

解答 解：（1）根據題給的四個選項可以知道，用實驗的方法可以判斷是否為濃鹽酸，由于濃鹽酸具有揮發性，所以可以打開瓶塞觀察是否產生了白霧即可；故填：C；打開瓶塞，若瓶口有白霧冒出的是濃鹽酸，否則不是濃鹽酸；
（2）①向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞試液，溶液變為紅色，再向該溶液中滴加鹽酸，當溶液由紅色恰好變為無色時，溶液顯中性，此時氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應；
故填：為了指示NaOH與HCl什么時候恰好完全中和；
③用玻璃棒攪拌可以讓鹽酸與氫氧化鈉混合均勻，使其充分反應；故填：攪拌；使反應物混合均勻，充分反應；全部滴回量筒中；
④這里記錄的是量筒中剩余鹽酸的量，從而確定所用鹽酸的量；故填：量筒中剩下鹽酸的體積；
（3）一定量的酸與足量的活潑金屬反應，根據生成氫氣的質量或參加反應的金屬的質量可算出酸溶液中溶質的質量．
一定量的酸與足量的金屬氧化物反應，根據參加反應的金屬氧化物的質量可算出酸溶液中溶質的質量．
一定量的酸與足量的碳酸鹽反應，根據生成的二氧化碳的質量或參加反應的碳酸鹽的質量可求出酸溶液中溶質的質量．
故填：①用一定質量鋅粒（或鐵、鎂等活潑金屬）與鹽酸反應，測量用去鹽酸的體積；
②用一定質量碳酸鈣（或其他碳酸鹽、酸式碳酸鹽）與鹽酸反應，測量用去鹽酸的體積；
③用一定質量CuO（或其他不溶性堿性氧化物）與鹽酸反應，測量用去鹽酸的體積；
（4）根據設計的方法，判斷實驗時所需的器材即可．
故填：方法①或②或③；燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒；或燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒；或燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒．

點評 此題是一道實驗設計題，解題的關鍵是對實驗原理以及相關計算的掌握，解決此題對訓練學生相關的嚴密思維有一定好處．