Question

3．酸、堿、鹽在我們的生活中有著重要作用．
（1）用一種試劑分別與稀硫酸、氫氧化鈉溶液、食鹽水作用，就能把它們直接鑒別出來(lái)，這種試劑是石蕊溶液（或（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃ 等）．
（2）稀鹽酸與Ca（OH）₂溶液能發(fā)生中和反應(yīng)，取二者反應(yīng)后的溶液，再滴加Na₂CO₃溶液，溶液pH的變化如圖所示（NaCl、CaCl₂的水溶液呈中性）．
①a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液顯酸性的原因是鹽酸與Ca（OH）₂溶液反應(yīng)后鹽酸有剩余．
②c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)是NaCl、CaCl₂（填化學(xué)式）．
③寫出一個(gè)上述實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl．
（3）食鹽是一種重要的化工原料．粗鹽中常含有少量的CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄等雜質(zhì)，將粗鹽進(jìn)行精制的流程如下圖：

①加入稍過(guò)量的Na₂CO₃溶液除了能除去粗鹽中的CaCl₂外，還有一個(gè)作用除去多余的氯化鋇．
②操作Ⅱ得到的沉淀的成分有CaCO₃、BaCO₃和Mg（OH）₂、BaSO₄．
③在操作Ⅲ中玻璃棒的作用是什么？攪拌，防止因局部溫度過(guò)高，造成液滴飛濺
（4）現(xiàn)有21.2g久置于空氣中的氫氧化鈉樣品，為測(cè)定該樣品變質(zhì)的程度，將其配制成500mL溶液，取出50mL，滴入足量稀硫酸，測(cè)得產(chǎn)生CO₂氣體0.44g．請(qǐng)計(jì)算樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）稀硫酸、氫氧化鈉溶液、食鹽水作用，三種物質(zhì)分別為酸堿鹽，根據(jù)性質(zhì)差異選擇可能的試劑就能把它們直接鑒別出來(lái)；
（2）稀鹽酸與Ca（OH）₂溶液能發(fā)生中和反應(yīng)，取二者反應(yīng)后的溶液，存在可能鹽酸剩余或者碳酸鈉剩余，或者兩者恰好完全反應(yīng)，根據(jù)給出的圖進(jìn)行分析解答；
（3）根據(jù)除雜的注意事項(xiàng)分析；
（4）根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）稀硫酸、氫氧化鈉溶液、食鹽水，分別為酸、堿和中性的鹽溶液，所以可以借助石蕊溶液來(lái)鑒別．也可以借助其他試劑，如 （NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃  等．
（2）①a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液顯酸性，說(shuō)明先前的反應(yīng)中有酸剩余，即鹽酸與Ca（OH）₂溶液反應(yīng)后鹽酸有剩余．
②c點(diǎn)是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)的過(guò)程，此時(shí)有生成的氯化鈉和剩余的氯化鈣，所以對(duì)應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)是 NaCl、CaCl₂．
③寫出一個(gè)上述實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式 2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O（之前的中和反應(yīng)）或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑（a--b段）或CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl（b---d段）．
（3）
①由于先前加入氯化鋇除去硫酸鈉時(shí)加入的氯化鋇是過(guò)量的，所以在加入碳酸鈉時(shí)應(yīng)該稍過(guò)量的，這樣在除去氯化鈣的同時(shí)，將先前過(guò)量的氯化鋇也除去．
②由于有生成的碳酸鈣和碳酸鋇、氫氧化鎂和硫酸鋇，所以一次性過(guò)濾操作Ⅱ時(shí)，得到的沉淀的成分有CaCO₃、BaCO₃和 Mg（OH）₂、BaSO₄．
③在操作Ⅲ是蒸發(fā)操作，在這個(gè)過(guò)程中玻璃棒不斷攪拌，防止因局部溫度過(guò)高，造成液滴飛濺．
（4）解：設(shè)50 mL溶液中含Na₂CO₃的質(zhì)量為x．
       Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑    
        106                                        44
         X                                         0.44 g
       $\frac{100}{44}$=$\frac{x}{0.44g}$
           x=1.06 g               
     則500 mL溶液中含Na₂CO₃的質(zhì)量為10.6 g
   樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{21.2g-10.6g}{21.2g}$×100%=50% 
答：樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%．
故答案為：
（1）石蕊溶液（或（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃  等）；
（2）①鹽酸與Ca（OH）₂溶液反應(yīng)后鹽酸有剩余； ②NaCl、CaCl₂；
   ③2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑ 或CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）①除去多余的氯化鋇； ②Mg（OH）₂、BaSO₄；   ③攪拌，防止因局部溫度過(guò)高，造成液滴飛濺．
（4）50%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過(guò)程要完整．