Question

酸、堿、鹽是有廣泛用途的重要化合物．某化學活動小組的同學圍繞這幾類化合物進行了一系列的探究活動．

（1）鹽酸、硫酸等具有相似的化學性質(zhì)，是因為二者的水溶液中都含有

 

離子．打開盛濃鹽酸和濃硫酸的試劑瓶的瓶蓋，立即就能把它們區(qū)分開來，這是因為

 

．
（2）如圖1是甲同學設計的趣味實驗裝置，其氣密性良好．若膠頭滴管中的物質(zhì)是濃NaOH溶液，錐形瓶中充滿CO₂，則擠壓膠頭滴管后能觀察到什么現(xiàn)象？

 

，并寫出有關(guān)反應的化學方程式

 

．
（3）盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末．乙同學和丙同學對這種白色粉末的成分進行了如下猜想和驗證．
（Ⅰ）可能是NaOH（Ⅱ）可能是Na₂CO₃（Ⅲ）可能是NaOH與Na₂CO₃的混合物
①乙同學向所取少量粉末中滴加

 

溶液，觀察到

 

的現(xiàn)象后，排除了（Ⅰ）的可能性．
②丙同學提議用酚酞試液來鑒定，你認為可行嗎？請簡要說明理由：

 

．
（4）某同學稱取13.3g 的NaOH樣品（雜質(zhì)為Na₂CO₃），加水配成溶液100g，然后向溶液中逐滴加入稀鹽酸，根據(jù)生成CO₂的質(zhì)量測定Na₂CO₃的質(zhì)量．
實驗測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生CO₂氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示．
①求完全反應后生成的二氧化碳的質(zhì)量是

 

g．
②求樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)？（要求寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%）
③假如此反應恰好完全，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（要求寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

考點：酸的化學性質(zhì),實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,酸的物理性質(zhì)及用途,堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究,綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據(jù)酸的定義進行分析，
根據(jù)濃鹽酸和濃硫酸的溶質(zhì)進行分析，
（2）根據(jù)錐形瓶中的氣壓進行分析，
根據(jù)反應物、生成物書寫方程式．
（3）①根據(jù)碳酸鹽與酸反應會生成二氧化碳氣體進行分析，
②根據(jù)酸堿指示劑的變色進行分析．
（4）根據(jù)題中的反應原理書寫方程式，然后根據(jù)比例關(guān)系進行解答．

解答：解：（1）在溶液中電離出的陽離子全部是氫離子的化合物就是酸，所以酸中都有相同的離子氫離子；鹽酸的溶質(zhì)是氯化氫具有揮發(fā)性，氯化氫會與水蒸氣生成鹽酸小液滴，而硫酸的溶質(zhì)是硫酸，不具有揮發(fā)性；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應，是錐形瓶中的氣壓減小，外界大氣壓會使U性管中的頁面產(chǎn)生高度差，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故答案為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）①第一種猜想中沒有碳酸鈉，而后面的兩種猜想中都有碳酸鈉，根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)，可知滴入了鹽酸；
②酚酞遇到堿性溶液都會變色，而碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性．
（4）①由圖2可知生成的二氧化碳的質(zhì)量為2.2g；
②設生成2.2g CO₂需要Na₂CO₃的質(zhì)量為x，同時生成NaCl的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117      44
 x            y      2.2g

106

x

=

44

2.2

，

117

y

=

44

2.2g

則x=5.3g y=5.85g
樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)=

5.3g

13.3g

×100%=39.8%
③設NaOH 與HCl反應生成NaCl的質(zhì)量為z，NaOH的質(zhì)量是：13.3g-5.3g=8g
HCl+NaOH=NaCl+H₂O
     40    58.5
     8g     z
   

40

8g

=

58.5

z

  則z=11.7g
則：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

5.85g+11.7g

100g+75g-2.2g

=×100%=10.2%
答案：（1）H⁺； 濃鹽酸具有揮發(fā)性；
（2）U形管左端液面上升；   2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）①稀鹽酸；  有氣泡冒出；②不可行  Na₂CO₃溶液呈堿性，無色酚酞遇Na₂CO₃溶液也變紅；
 （4）①2.2；
 ②樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為39.8%；
③所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10.2%．

點評：在解此類題時，首先分析題目考查的意圖，然后找出問題與書本知識的切入點，然后再根據(jù)學過的知識進行解答．