Question

已知：食鹽晶體與濃硫酸能發(fā)生如下反應：NaCl+H₂SO₄（濃）═NaHSO₄+HCl↑、2NaCl+H₂SO₄（濃）

強熱  .

Na₂SO₄+2HCl↑、Na₂SO₄（s）+H₂SO₄（濃）

微熱或強熱  .

2NaHSO₄．現(xiàn)將5.85g食鹽晶體與20mL18.4mol?L^-1的濃硫酸混合強熱制取HCl氣體后，現(xiàn)對反應混合物中可能含有的離子進行鑒定．除制取HCl氣體外，其它實驗可能用到的玻璃儀器及試劑、試紙不出下列范圍：
玻璃儀器：試管、燒杯、滴管、玻璃棒、分液漏斗、酒精燈、藍色鈷玻璃、普通玻璃片；
試劑（紙）：稀鹽酸、NaOH溶液、Ba（OH）₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、BaCl₂溶液、酚酞、紅色石蕊試紙、pH試紙、淀粉KI試紙、AgNO₃溶液等．
回答下列問題：
（1）上述反應的總化學反應方程式為

 

A、NaCl+H₂SO₄（濃）

微熱  .

NaHSO₄+HCl↑
B、2NaCl+H₂SO₄（濃）

微熱  .

Na₂SO₄+2HCl↑
C、NaCl+H₂SO₄（濃）

強熱  .

NaHSO₄+HCl↑
D、2NaCl+H₂SO₄（濃）

強熱  .

Na₂SO₄+2HCl
（2）將制取氣體后的反應混合液配成稀溶液的辦法是

 

（3）為證明所得稀溶液中含Na⁺離子應做

 

實驗，現(xiàn)象是

 

．
（4）要檢驗稀溶液中H⁺是否大量存在，應選用的儀器、試劑或試紙是

 

（5）設計一個簡單實驗，確認稀溶液中是否含有Cl^-離子：

 

．

Answer 1

考點：物質的檢驗和鑒別的實驗方案設計

專題：實驗設計題

分析：（1）現(xiàn)將5.85g食鹽晶體與20mL18.4mol?L^-1的濃硫酸混合強熱制取HCl氣體，n（NaCl）=0.1mol，n（H₂SO₄）=0.02L×18.4mol/L=0.368mol，濃硫酸過量；
（2）濃硫酸過量，可類似濃硫酸的稀釋配成稀溶液；
（3）Na為活潑金屬，檢驗其離子應選擇焰色反應實驗；
（4）檢驗稀溶液中H⁺，即說明具有強酸性，可利用pH進行定量實驗分析；
（5）確認稀溶液中是否含有Cl^-離子，先排除硫酸根離子的干擾，再利用硝酸銀、硝酸來檢驗．

解答： 解：（1）現(xiàn)將5.85g食鹽晶體與20mL18.4mol?L^-1的濃硫酸混合強熱制取HCl氣體，n（NaCl）=0.1mol，n（H₂SO₄）=0.02L×18.4mol/L=0.368mol，濃硫酸過量，則發(fā)生的反應為NaCl+H₂SO₄（濃）

強熱  .

NaHSO₄+HCl↑，故答案為：C；
（2）因濃硫酸過量，則制取氣體后的反應混合液配成稀溶液的辦法是將反應后的混合液沿燒杯內壁緩緩倒入水中，并不斷攪拌，
故答案為：將反應后的混合液沿燒杯內壁緩緩倒入水中，并不斷攪拌；
（3）Na為活潑金屬，檢驗其離子應選擇焰色反應實驗，觀察到的現(xiàn)象為產生黃色火焰，
故答案為：焰色反應；產生黃色火焰；
（4）檢驗稀溶液中H⁺，即說明具有強酸性，應選用的儀器、試劑或試紙是普通玻璃片、玻璃棒、pH試紙，以此進行定量測定可檢驗，故答案為：普通玻璃片、玻璃棒、pH試紙；
（5）確認稀溶液中是否含有Cl^-離子，先排除硫酸根離子的干擾，再利用硝酸銀、硝酸來檢驗，則設計的實驗為用一支試管取少量待測液，然后向其中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，靜置分層后用膠頭滴管取上層清液滴加AgNO₃溶液，看是否有白色沉淀生成，故答案為：用一支試管取少量待測液，然后向其中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，靜置分層后用膠頭滴管取上層清液滴加AgNO₃溶液，看是否有白色沉淀生成．

點評：本題考查物質鑒別和檢驗實驗方案的設計，為高頻考點，把握濃硫酸的量級稀釋操作、離子檢驗等為解答的關鍵，注意（5）中因沒有普通漏斗則不能采取過濾的方法，還應注意排除硫酸根離子的干擾，題目難度中等．