Question

3．酸、堿、鹽都是重要的化合物．請回答下列有關問題：

（1）酸和堿能發(fā)生中和反應，其水溶液都能使酸堿指示劑變色．請再寫一條酸堿在組成或性質(zhì)方面的共同點：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．
（2）固體MgH₂是氫能源汽車的供能劑，MgH₂可以和水反應生成一種堿，同時釋放出氫氣，該反應的化學方程式是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溶液pH變化圖象．圖中b點所示溶液中，含有的溶質(zhì)是NaCl NaOH．
（4）為了探究酸堿中和反應中是否放熱，某同學設計了如圖2所示的實驗裝置．
    ①請你分析這個實驗的不足之處并加以改進？
    ②改進后，觀察到的什么現(xiàn)象說明中和反應放熱？
（5）某品牌純堿中含雜質(zhì)NaCl，小明同學進行了如下實驗探究：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)量的關系如圖3．純堿恰好完全反應時，生成CO₂的質(zhì)量為4.4g？該樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分數(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)上強酸強堿都有腐蝕性解答；
（2）根據(jù)化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變解答；
（3）根據(jù)b點時，pH＞7，溶液顯堿性，氫氧化鈉過量解答；
（4）
①氫氧化鈉溶于水也會放出熱量，所以不能用氫氧化鈉固體來進行實驗，應該選擇氫氧化鈉的濃溶液來進行實驗，可以據(jù)此解答該題；
②反應若放出熱量，則會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，進而可以求出雜質(zhì)的質(zhì)量及質(zhì)量分數(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)上強酸強堿都有腐蝕性；
（2）MgH₂可以和水反應生成氫氧化鎂和氫氣，該反應的化學方程式為：MgH₂+2H₂O═Mg（OH）₂+2H₂↑．
（3））b點時，pH＞7，溶液顯堿性，氫氧化鈉過量，含有的溶質(zhì)是NaOH和NaCl．
（4）
①氫氧化鈉溶于水也會放出熱量，所以不能用氫氧化鈉固體來進行實驗，應該選擇氫氧化鈉的濃溶液來替換氫氧化鈉固體來進行實驗；
②反應若放出熱量，則會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，則說明中和反應放熱．
（5）由圖示可知生成的二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；
設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)量分數(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
（2）MgH₂+2H₂O=Mg（OH）₂+2H₂↑   
（3）NaCl  NaOH
（4）
①氫氧化鈉固體溶于水也會放出大量的熱，應用氫氧化鈉的濃溶液來代替氫氧化鈉固體
②若觀察到紅墨水右移，則說明中和反應放熱．
（5）4.4    該樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是11.7%

點評 要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記中和反應及其應用等相關知識．然后，根據(jù)所給的實驗、問題情景或圖表信息等，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．