5. (2024·黑龙江牡丹江)兴趣小组的同学为证明无明显现象反应的发生,进行了如下创新实验(装置气密性良好,药品充足,部分仪器已省略)。

温馨提示:
① 单向阀只允许气体、液体单向流动;
② 无水氯化钙干燥HCl气体;
③ 常温下几种物质在乙醇中的溶解度如表:

【实验1】用装有少量含酚酞的NaOH溶液的注射器,抽取适量浓盐酸,能证明反应发生的实验现象是
溶液由红色变为无色
,发生反应的化学方程式为
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
。
【实验2】在广口瓶内装入50mL浓盐酸,瓶内会充满HCl气体的原因是
浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体
。按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取HCl气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象的原因是
气体的溶解度随压强的减小而减小
。关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察到试管中出现的实验现象是
有白色沉淀产生
,可证明反应发生。
答案:5. 【实验1】溶液由红色变为无色 NaOH+HCl=NaCl+H₂O 【实验2】浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体 气体的溶解度随压强的减小而减小 有白色沉淀产生
解析:【实验2】浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体,在广口瓶内装入50mL浓盐酸,瓶内会充满HCl气体;由于气体的溶解度随压强的减小而减小,因此按题图连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取HCl气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生;由题表可知,常温下,氯化钠在乙醇中的溶解度最小,关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察到试管中有白色沉淀产生,可证明盐酸与氢氧化钠发生反应生成了氯化钠。
6. (2024·四川宜宾)某实验小组将稀盐酸逐滴加入Na₂CO₃溶液中,观察到先无气泡,过一段时间后产生气泡。


【提出问题】为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡?
【实验探究】借助数字化实验进行探究。一定温度下,用1.825%的稀盐酸与20mL饱和Na₂CO₃溶液反应,如图1所示。逐滴加入稀盐酸,采集到溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现AB段无气泡产生,B点后逐渐有气泡冒出,C点后几乎无气泡。
【查阅资料】NaHCO₃溶液的pH约为8.2。
【实验分析】(1) 图2中A点对应溶液的颜色是
红色
。
(2) “液滴数传感器”采集的坐标数据是
稀盐酸体积
。
(3) 随着稀盐酸滴入,溶液pH
减小
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4) 图2中D点对应溶液中含有的溶质有
HCl、NaCl
(填化学式)。
【实验结论】(5) 稀盐酸滴入Na₂CO₃溶液,反应分两段进行。AB段:反应的化学方程式为
Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃
。BC段:AB段的生成物继续与稀盐酸反应转化为CO₂逸出。
答案:6. (1)红色 (2)稀盐酸体积 (3)减小 (4)HCl、NaCl (5)Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃
解析:(1)A点pH>7,溶液呈碱性,酚酞遇碱变红,所以对应溶液的颜色呈红色。(2)由题图2可知,需要采集pH和稀盐酸体积数据,pH传感器采集溶液pH,则“液滴数传感器”采集的坐标数据是稀盐酸体积。(3)由题图2可知,随着稀盐酸的滴入(稀盐酸体积变大),溶液的pH减小。(4)D点对应pH=2,小于7,溶液呈酸性,则盐酸过量。碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以D点对应溶液中含有的溶质有HCl、NaCl。(5)B点溶液pH=8.2,而碳酸氢钠溶液的pH约为8.2,则推测B点溶质为碳酸氢钠。则AB段发生的反应是碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠,该反应的化学方程式为Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃。