Question

3．酸、堿、鹽都是重要的化合物．請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）酸和堿能發(fā)生中和反應(yīng)，其水溶液都能使酸堿指示劑變色．請(qǐng)?jiān)賹懸粭l酸堿在組成或性質(zhì)方面的共同點(diǎn)：組成上都含有氫元素；性質(zhì)上都可以和某些鹽或氧化物反應(yīng)．
（2）固體MgH₂是氫能源汽車的供能劑，MgH₂可以和水反應(yīng)生成一種堿，同時(shí)釋放出氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是MgH₂+2H₂O=Mg（OH）₂+2H₂↑．
（3）如圖1是利用數(shù)字化傳感器得到的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)溶液pH變化圖象．圖中b點(diǎn)所示溶液中，含有的溶質(zhì)是NaCl NaOH．
（4）為了探究酸堿中和反應(yīng)中是否放熱，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
    ①請(qǐng)你分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)的不足之處并加以改進(jìn)？
    ②改進(jìn)后，觀察到的什么現(xiàn)象說(shuō)明中和反應(yīng)放熱？
（5）某品牌純堿中含雜質(zhì)NaCl，小明同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：稱取12g樣品放入燒杯中，加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止，并繪制出加入稀鹽酸的質(zhì)量與放出氣體質(zhì)量的關(guān)系如圖3．純堿恰好完全反應(yīng)時(shí)，生成CO₂的質(zhì)量為4.4g？該樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)由酸堿的性質(zhì)可知，酸和堿在組成上都含氫元素，在性質(zhì)上強(qiáng)酸強(qiáng)堿都有腐蝕性解答；
（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變解答；
（3）根據(jù)b點(diǎn)時(shí)，pH＞7，溶液顯堿性，氫氧化鈉過(guò)量解答；
（4）
①氫氧化鈉溶于水也會(huì)放出熱量，所以不能用氫氧化鈉固體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選擇氫氧化鈉的濃溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以據(jù)此解答該題；
②反應(yīng)若放出熱量，則會(huì)使燒瓶中的氣體受熱而膨脹，從而將紅墨水向右推移，可以據(jù)此解答．
（5）由圖示可知生成的二氧化碳的質(zhì)量；根據(jù)化學(xué)方程式由二氧化碳的質(zhì)量可以求出碳酸鈉的質(zhì)量和生成的氯化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而可以求出雜質(zhì)的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

解答 解：
（1）由酸堿的性質(zhì)可知，酸和堿在組成上都含氫元素，在性質(zhì)上強(qiáng)酸強(qiáng)堿都有腐蝕性；
（2）MgH₂可以和水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgH₂+2H₂O═Mg（OH）₂+2H₂↑．
（3））b點(diǎn)時(shí)，pH＞7，溶液顯堿性，氫氧化鈉過(guò)量，含有的溶質(zhì)是NaOH和NaCl．
（4）
①氫氧化鈉溶于水也會(huì)放出熱量，所以不能用氫氧化鈉固體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選擇氫氧化鈉的濃溶液來(lái)替換氫氧化鈉固體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
②反應(yīng)若放出熱量，則會(huì)使燒瓶中的氣體受熱而膨脹，從而將紅墨水向右推移，所以若觀察到紅墨水右移，則說(shuō)明中和反應(yīng)放熱．
（5）由圖示可知生成的二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；
設(shè)樣品中含碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106            44
  x           4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{12g-10.6g}{12g}$×100%≈11.7%
答案：
（1）組成上都含有氫元素；性質(zhì)上都可以和某些鹽或氧化物反應(yīng)
（2）MgH₂+2H₂O=Mg（OH）₂+2H₂↑   
（3）NaCl  NaOH
（4）
①氫氧化鈉固體溶于水也會(huì)放出大量的熱，應(yīng)用氫氧化鈉的濃溶液來(lái)代替氫氧化鈉固體
②若觀察到紅墨水右移，則說(shuō)明中和反應(yīng)放熱．
（5）4.4    該樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是11.7%

點(diǎn)評(píng) 要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記中和反應(yīng)及其應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)．然后，根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題情景或圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，細(xì)致地分析題意并細(xì)心地探究、推理后，按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地選擇或解答即可．