Question

20．某化學活動小組以“酸堿鹽的性質”為主題進行探究性學習，請你作為該小組成員一起來解決下列問題：
（1）小紅同學從某一欠收農田里取回一份土壤樣品，如何測得該土壤的酸堿度？取土壤樣品少量于燒杯中，加入適量水，攪拌，靜置，用玻璃棒蘸取土壤溶液滴到pH試紙，將試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，即測得該溶液的pH如果檢測結果呈酸性，從經濟和可行方面考慮，那么要改良此土壤的酸性，應向農田里施加（填化學式）Ca（OH）₂．某農田剛剛施用了化肥硝酸銨，若想改良批土壤的酸性，能否立即加入你所選擇的物質？不能（“能”或“不能”），寫出反應的化學方程式Ca（OH）₂+2NH₄NO₃=Ca（NO₃）₂+2H₂O+2NH₃↑．
（2）小紅同學用如圖總結了NaOH的四條化學性質（即NaOH與四類物質能夠發(fā)生化學反應）．

Ⅰ、為了驗證反應①，小紅向石蕊試液滴入NaOH溶液中，溶液由紫色變藍色．
II、不另加試劑，為了驗證反應③能夠發(fā)生，你選擇的物質是c（填序號）．
a．Na₂CO₃　　　　　　　　b．HCl　　　　　　　　　　c．FeCl₃　　　　　　　　　d．Ba（NO₃）₂
寫出反應的化學方程式3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3NaCl．
（3）依據上圖反應說明NaOH必須密封保存，否則在空氣中要變質，KOH也有類似地化學性質，某研究性學習小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的KOH固體，對其成分提出以下假設，并完成了實驗探究．
假設一：只含KOH；假設二：含KOH和K₂CO₃；假設三：只含K₂CO₃．
Ⅰ、成分中可能含有K₂CO₃的原因2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O（填化學反應方程式）
Ⅱ、取少量樣品于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到產生氣泡；說明假設二或假設三中含有含有K₂CO₃成立．
Ⅲ、進一步探究的過程如下：

①“固體A”的化學式是CaCO₃，②加入足量CaCl₂溶液的作用是將碳酸鉀完全反應，防止對接下來的實驗干擾．
（4）要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質，可選擇適量的AC（可多選）．
A、Ba（OH）₂      B、CaCl₂     C、Ca（OH）₂
寫出反應的化學方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH和Na₂CO₃+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+2NaOH．

Answer 1

分析 （1）根據用pH測定酸堿度的方法、酸堿中和反應、銨態(tài)氮肥遇堿性物質會產生氨氣來分析；
（2）Ⅰ．根據紫色石蕊試液遇堿變成藍色分析；
Ⅱ．根據復分解反應的條件：必須有水、沉淀或氣體生成；
（3）Ⅰ．氫氧化鉀能夠吸收空氣中的二氧化碳，并且能夠反應生成碳酸鉀和水；
Ⅱ．碳酸鉀能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
Ⅲ．①過濾可以把不溶于水的物質除去；
②氯化鈣和碳酸鉀反應能生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀；
（4）碳酸鈉能和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉分析．

解答 解：（1）測得該土壤的酸堿度的方法是：取土壤樣品少量于燒杯中，加入適量水，攪拌，靜置，用玻璃棒蘸取土壤溶液滴到pH試紙，將試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，即測得該溶液的pH．
改良此土壤的酸性，一般加入熟石灰，故填：Ca（OH）₂；
銨態(tài)氮肥遇堿性物質會產生氨氣，會降低肥效，故剛施用了化肥硝酸銨，若想改良此土壤的酸性，不能立即加入氫氧化鈣；反應的化學方程式：Ca（OH）₂+2 NH₄NO₃=Ca（NO₃）₂+2H₂O+2 NH₃↑；
（2）Ⅰ．紫色石蕊試液遇堿變成藍色，所以紫色石蕊試液滴入NaOH溶液中，溶液由無色變成藍色，故填：藍色；
Ⅱ．氫氧化鈉與鹽反應屬于復分解反應，復分解反應的條件：必須有水、沉淀或氣體生成．
a．Na₂CO₃和氫氧化鈉不反應，故錯誤；
b．HCl是酸，不符合題意，故錯誤；
c．FeCl₃和NaOH反應生成氫氧化鐵沉淀，滿足復分解反應的條件，故正確；
d．Ba（NO₃）₂和氫氧化鈉不能滿足復分解反應的條件，所以不反應，故錯誤；
反應的化學方程式：3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3 NaCl；
（3）由假設二、三可知，假設一：只含KOH；
Ⅰ．成分中可能含有K₂CO₃的原因是：氫氧化鉀和二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸鉀和水，化學方程式為：2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O．
Ⅱ．取少量樣品于試管中，加入足量稀鹽酸，如果觀察到有氣泡產生，說明樣品中含有碳酸鉀，說明假設2或假設3成立．
Ⅲ．①操作1的名稱是過濾，可以把反應生成的碳酸鈣分離出來．由于碳酸鉀和綠環(huán)該反應生成了碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，所以固體A是碳酸鈣，碳酸鈣的化學式是CaCO₃．
②為了排除碳酸鉀對實驗結果的影響，應該加入足量CaCl₂溶液把碳酸鉀除去；
（4）要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質，可選擇適量的氫氧化鋇溶液、氫氧化鈣溶液，不能選擇氯化鈣溶液，因為碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，因此使用氯化鈣時能夠帶入新雜質--氯化鈉．
答案：
（1）取土壤樣品少量于燒杯中，加入適量水，攪拌，靜置，用玻璃棒蘸取土壤溶液滴到pH試紙，將試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，即測得該溶液的pH．
Ca（OH）₂；不能；   Ca（OH）₂+2 NH₄NO₃=Ca（NO₃）₂+2H₂O+2 NH₃↑；
（2）Ⅰ藍色；Ⅱc；  3NaOH+FeCl₃═Fe（OH）₃↓+3 NaCl；
（3）KOH；Ⅰ.2KOH+CO₂═K₂CO₃+H₂O；Ⅱ．產生氣泡（或有氣體生成）；
Ⅲ．①CaCO₃；②將碳酸鉀完全反應，防止對接下來的實驗干擾；
（4）A  C；
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2 NaOH  和 Na₂CO₃+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+2NaOH．

點評 本題考查酸堿鹽的性質及利用性質除去物質中混有的雜質，是常見習題，考查學生考慮問題的全面性，尤其注意在除雜時不要引入新的雜質．合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．