Question

12．酸、堿、鹽是幾類重要的化合物，他們之間能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)．
（1）復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是有沉淀析出，或有氣體放出，或有水生成．
（2）某化學(xué)小組進行“酸和堿的中和反應(yīng)”實驗：將鹽酸滴入一定量的澄清石灰水中，實驗無明顯現(xiàn)象．取反應(yīng)后的部分溶液加熱、蒸干、得到白色固體．
以下是探究白色固體成分的實驗，已知CaCl₂溶液呈中性．請?zhí)顚懴卤恚?br />

實驗操作	測定結(jié)果	白色固體成分
用pH試紙測定反應(yīng)后溶液的酸堿度，操作方法是 用玻璃棒蘸取溶液滴到pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較	pH＞7
	pH=7	CaCl2

實驗反思：無明顯現(xiàn)象的中和反應(yīng)可借助酸堿指示劑判斷反應(yīng)終點．
（3）“粗鹽提純”指除去NaCl中的泥沙和MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等雜質(zhì)．
某同學(xué)設(shè)計了除去三種可溶性雜質(zhì)的實驗方案：先將固體溶解，然后向其中依次加入過量的BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃溶液，充分反應(yīng)后過濾，蒸發(fā)結(jié)晶．請回答：
部分物質(zhì)的溶解性表（室溫）

	OH-	Cl-	SO42-	CO32-
H+		溶、揮	溶	溶、揮
Ba2+	溶	溶	不溶	不溶
Ca2+	微溶	溶	微溶	不溶
Mg2+	不溶	溶	溶	微溶

①溶解、過濾和蒸發(fā)操作中都用到一種玻璃儀器，該儀器在蒸發(fā)操作中的作用是什么？
②加入Na₂CO₃溶液的目的是什么？
③以上方案還需完善，請說明原因并加以補充．
（4）LiOH和NaOH的化學(xué)性質(zhì)相似．“神舟”飛船內(nèi)，可用盛有LiOH的過濾網(wǎng)吸收航天員呼出的氣體，以降低CO₂含量．請計算：用LiOH完全吸收176gCO₂生成Li₂CO₃和H₂O，理論上至少需要LiOH的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的條件分析；
（2）根據(jù)溶液pH的測定方法及酸堿中和的程度分析溶液的pH及成分；
（3）①根據(jù)溶解、過濾和蒸發(fā)操作中需要的儀器分析并分析玻璃棒的作用；
②根據(jù)實驗的目的分析碳酸鈉的作用；
③根據(jù)除雜的原則分析操作的缺陷，并加以改進；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式中氫氧化鋰和二氧化碳的關(guān)系進行計算．

解答 解：（1）復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是有沉淀析出，或有氣體放出，或有水生成；故答案為：水；
（2）①用pH試紙測定反應(yīng)后溶液的酸堿度是pH＞7，說明是氫氧化鈣剩余，因此白色固體中含有生成的氯化鈣和剩余的氫氧化鈣；
②因為白色固體是氯化鈣，因此可能是酸堿完全反應(yīng)，pH=7；也可能是鹽酸剩余，在蒸發(fā)過程中揮發(fā)走了，只剩下氯化鈣，所以pH＜7；故答案為：

用玻璃棒蘸取溶液滴到pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較		CaCl2、Ca（OH）2
	pH≤7

（3）①溶解、過濾和蒸發(fā)操作中共同需要的玻璃儀器是玻璃棒；玻璃棒在蒸發(fā)操作中的作用是使液體均勻受熱，防止液滴飛濺；
②加入過量的BaCl₂可以除去硫酸鈉雜質(zhì)，NaOH可以除去氯化鎂雜質(zhì)，加入Na₂CO₃溶液可以除去氯化鈣雜質(zhì)及過量的氯化鋇試劑分別產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和碳酸鋇沉淀；
③由于在操作過程中加入的試劑是過量，因此過濾后的濾液中除了含有氯化鈉外，還含有過量的碳酸鈉和氫氧化鈉；應(yīng)該在濾液中加入適量的鹽酸再進行蒸發(fā)操作；
故答案為：①玻璃棒；使液體均勻受熱，防止液滴飛濺；②除去氯化鈣雜質(zhì)及過量的氯化鋇新雜質(zhì)；③由于在操作過程中加入的試劑是過量，因此過濾后的濾液中除了含有氯化鈉外，還含有過量的碳酸鈉和氫氧化鈉；應(yīng)該在濾液中加入適量的鹽酸再進行蒸發(fā)操作；
（4）設(shè)需要氫氧化鋰的質(zhì)量為x，
    CO₂+2LiOH=Li₂CO₃+H₂O
    44   48
    176g   x
$\frac{44}{48}$=$\frac{176g}{x}$，
x=192g
答：需要氫氧化鋰的質(zhì)量為192g．

點評 本題是一道綜合性的問題的考查，利用復(fù)分解反應(yīng)的條件、酸堿中和反應(yīng)程度的判斷方法、除雜的原則及依據(jù)化學(xué)方程式的計算等相關(guān)的知識點進行逐項分析．