Question

17．化工生產(chǎn)中常常用到“三酸兩堿”，“三酸”指硝酸、硫酸和鹽酸，“兩堿”指燒堿和純堿．
（1）從物質(zhì)的分類角度來看，不恰當?shù)囊环N物質(zhì)是純堿．
（2）“三酸”與“兩堿”之間均可反應(yīng)，酸過量時若用化學方程式表示有六個，若用離子方程式表示卻只有兩個，請寫出這兩個離子方程式：H⁺+OH^-=H₂O、2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O．
（3）“三酸”常用于溶解金屬和金屬氧化物．“三酸”分別溶解Fe₂O₃的離子方程式為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
稀硫酸、稀鹽酸溶解鐵的離子方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
（4）燒堿、純堿溶液均可吸收CO₂，當含0.1mol NaOH的溶液吸收一定量CO₂后，將溶液低溫蒸干得到固體的組成可能有四種情況，分別是：
①NaOH和Na₂CO₃；②Na₂CO₃；
③Na₂CO₃和NaHCO₃ ；④NaHCO₃．
若通入的CO₂在標準狀況下體積為1.792L，則得到固體的組成的化學式和物質(zhì)的量分別是Na₂CO₃0.02mol和NaHCO₃0.06mol；將該固體全部溶于水，A、當向其中加入含0.02mol Ca（OH）₂的石灰水，生成沉淀的質(zhì)量為2g；寫出該反
應(yīng)總的離子方程式：Ca²⁺+2OH^-+2HCO₃^-=CaCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O；
B、當向其中加入含0.07mol Ca（OH）₂的石灰水，生成沉淀的質(zhì)量為7g，寫出該反應(yīng)總的離子方程式：7Ca²⁺+6OH^-+6HCO₃^-+CO₃^2-=7CaCO₃↓+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）純堿的主要成分是碳酸鈉，屬于鹽；
（2）根據(jù)酸堿反應(yīng)的實質(zhì)和酸與碳酸鹽反應(yīng)的實質(zhì)書寫反應(yīng)的離子方程式；
（3）“三酸”分別溶解Fe₂O₃的離子方程式為難溶于水的氧化鐵和氫離子反應(yīng)生成鐵離子和水，稀硫酸和稀鹽酸與鐵反應(yīng)實質(zhì)是鐵和氫離子反應(yīng)生成亞鐵離子和氫氣；
（4）0.1mol NaOH的溶液吸收一定量CO₂后，根據(jù)吸收二氧化碳的量，溶液中溶質(zhì)可能為：NaOH、Na₂CO₃或 Na₂CO₃或Na₂CO₃、NaHCO₃或NaHCO₃．若通入的CO₂在標準狀況下體積為1.792L，物質(zhì)的量n（CO₂）=$\frac{1.792L}{22.4L/mol}$=0.08mol，當含0.1mol NaOH的溶液吸收0.08molCO₂后發(fā)生的反應(yīng)可以直平法寫出，4CO₂+5NaOH=Na₂CO₃+3NaHCO₃+H₂O，得到生成碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，
A、當向其中加入含0.02mol Ca（OH）₂的石灰水，先和碳酸氫鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，碳酸氫鈉和氫氧化鈣向比較可知碳酸氫鈉過量，發(fā)生反應(yīng)Ca（OH）₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O，生成沉淀的物質(zhì)的量為0.02mol，依據(jù)物質(zhì)的量之比書寫離子方程式；
B、當向其中加入含0.07mol Ca（OH）₂的石灰水，發(fā)生反應(yīng)Ca（OH）₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O，0.06molNaHCO₃ 全部反應(yīng)需要0.03molCa（OH）₂，生成碳酸鈉物質(zhì)的量為：0.03mol，生成碳酸鈣0.03mol，剩余氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，生成沉淀碳酸鈣物質(zhì)的量為0.04mol，則共生成碳酸鈣物質(zhì)的量為0.03mol+0.04mol=0.07mol，0.07mol氫氧化鈣全部反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，依據(jù)反應(yīng)定量關(guān)系書寫離子方程式．

解答 解：（1）純堿的主要成分是碳酸鈉，屬于鹽，而堿為電離出的陰離子全部是氫氧根離子的化合物，碳酸鈉電離出鈉離子和碳酸根離子，故答案為：純堿；
（2）硝酸、硫酸和鹽酸都是強酸，燒堿為強堿，反應(yīng)的離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O，
強酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳和水，反應(yīng)的離子方程式為2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O、2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O．
（3）“三酸”分別溶解Fe₂O₃的離子方程式為難溶于水的氧化鐵和氫離子反應(yīng)生成鐵離子和水，反應(yīng)的離子方程式為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，稀硫酸和稀鹽酸與鐵反應(yīng)實質(zhì)是鐵和氫離子反應(yīng)生成亞鐵離子和氫氣：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
故答案為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，F(xiàn)e+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（4）0.1mol NaOH的溶液吸收一定量CO₂后，根據(jù)吸收二氧化碳的量，當通入二氧化碳的量很少時，氫氧化鈉過量，生成Na₂CO₃，故蒸干得到NaOH、Na₂CO₃；當CO₂與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時，則生成Na₂CO₃，低溫蒸干得到Na₂CO₃；當CO₂稍過量時，會與部分Na₂CO₃反應(yīng)生成NaHCO₃，低溫蒸干得到Na₂CO₃、NaHCO₃；當CO₂大量過量時，Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化為NaHCO₃，低溫蒸干得到NaHCO₃，故溶液低溫蒸干得到固體的組成為：NaOH、Na₂CO₃或 Na₂CO₃或Na₂CO₃、NaHCO₃或NaHCO₃，
當含0.1mol NaOH的溶液吸收0.08molCO₂后發(fā)生的反應(yīng)可以直平法寫出，4CO₂+5NaOH=Na₂CO₃+3NaHCO₃+H₂O，得到固體的組成的化學式和物質(zhì)的量分別是Na₂CO₃0.02mol和NaHCO₃0.06mol，
將該固體Na₂CO₃0.02mol和NaHCO₃0.06mol全部溶于水，A、當向其中加入含0.02mol Ca（OH）₂的石灰水，先和碳酸氫鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，碳酸氫鈉和氫氧化鈣向比較可知碳酸氫鈉過量，發(fā)生反應(yīng)Ca（OH）₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O，生成沉淀的物質(zhì)的量為0.02mol，質(zhì)量=0.02mol×100g/mol=2g，B、當向其中加入含0.07mol Ca（OH）₂的石灰水，發(fā)生反應(yīng)Ca（OH）₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O，0.06molNaHCO₃ 全部反應(yīng)需要0.03molCa（OH）₂，生成碳酸鈉物質(zhì)的量為：0.03mol，生成碳酸鈣0.03mol，剩余氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，生成沉淀碳酸鈣物質(zhì)的量為0.04mol，則共生成碳酸鈣物質(zhì)的量為0.03mol+0.04mol=0.07mol，沉淀的質(zhì)量=0.07mol×100g/mol=7g，反應(yīng)的離子方程式為：7Ca²⁺+6OH^-+6HCO₃^-+CO₃^2-=7CaCO₃↓+6H₂O，
故答案為：NaOH和Na₂CO₃，Na₂CO₃和NaHCO₃ ；Na₂CO₃0.02mol和NaHCO₃0.06mol
A、2g，Ca²⁺+2OH^-+2HCO₃^-=CaCO₃↓+CO₃^2-+2H₂O；
B、7g，7Ca²⁺+6OH^-+6HCO₃^-+CO₃^2-=7CaCO₃↓+6H₂O．

點評 本題考查了物質(zhì)的分類和性質(zhì)，二氧化碳和堿的定量計算和產(chǎn)物判斷，題目難度中等，注意基礎(chǔ)知識的積累．