Question

10．在一次學(xué)生分組實驗之后，小紅同學(xué)利用課外活動時間來到實驗室?guī)椭�老師整理實驗藥品．在一個實驗臺前，小紅發(fā)現(xiàn)實驗臺上散亂地擺放著下列藥品．

（1）小紅發(fā)現(xiàn)有兩瓶盛有無色溶液的試劑瓶④⑦，標(biāo)簽已經(jīng)脫落，分別是硫酸和鹽酸．請你幫助他設(shè)計一個小實驗來鑒別兩瓶試劑．將兩瓶無色溶液取少量放入試管中，分別加入氯化鋇溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液是硫酸，無明顯現(xiàn)象的說明原溶液是鹽酸（寫出實驗方法和判斷依據(jù)）．
（2）小紅將脫落的標(biāo)簽貼上后，他按氧化物、酸、堿、鹽的順序?qū)⑵叻N藥品分類擺放，請根據(jù)他的分類的情況用序號填空：氧化物①③．
（3）小紅從上面七種藥品選擇兩種，他準(zhǔn)備做一個中和反應(yīng)的實驗．他在做中和反應(yīng)實驗時為了便于觀察反應(yīng)是否發(fā)生，他在所取的少量溶液中加入幾滴酚酞試液，試液變紅，當(dāng)他向所取的溶液中再滴加酸時，觀察到紅色變成無色．根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出一個中和反應(yīng)的化學(xué)方程式NaOH+HCl═NaCl+H₂O（或2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O）．
（4）小紅還發(fā)現(xiàn)試劑瓶①沒有蓋上瓶塞，一直敞口放置著．他猜想可能有一部分生石灰已變質(zhì)生成了碳酸鈣．為確認(rèn)這一猜想，小紅稱取了10g樣品（假設(shè)樣品中只含有生石灰和碳酸鈣，且混合均勻），加入過量稀鹽酸60g，至樣品不再有氣體放出為止，稱量反應(yīng)殘余物質(zhì)質(zhì)量為69.56g．他根據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)確認(rèn)了生石灰發(fā)生了變質(zhì)及變質(zhì)的程度，請你計算此瓶生石灰的純度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硫酸和鹽酸的酸根的不同，通過使用擇氯化鋇溶液來鑒別這兩種酸；滴加氯化鋇出現(xiàn)白色沉淀的酸為硫酸，沒明顯現(xiàn)象的酸為鹽酸；
（2）氧化物是指由兩元素組成且含O元素的化合物；判斷時首先確定含氧元素然后還要滿足只有兩種元素的要求；
（3）中和反應(yīng)是指酸與堿生成鹽和水的反應(yīng)，在所列出的七種藥品中只有氫氧化鈉為堿，而酸有鹽酸、硫酸兩種，因此可寫出氫氧化鈉與硫酸或鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）生石灰與鹽酸反應(yīng)生成水和氯化鈣，不產(chǎn)生氣體，因此不會影響反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量；碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，由于放出氣體二氧化碳而使反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量減��；根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量變化即二氧化碳的質(zhì)量可計算參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量；樣品質(zhì)量與碳酸鈣質(zhì)量的差值即樣品中氧化鈣的質(zhì)量，氧化鈣質(zhì)量與樣品質(zhì)量比即氧化鈣純度．

解答 解：（1）鑒別鹽酸和硫酸可采取滴加硝酸鋇或氯化鋇溶液觀察是否產(chǎn)生沉淀的方法，生成白色沉淀的為硫酸，鹽酸與硝酸鋇或氯化鋇溶液不發(fā)生反應(yīng)，因而無明顯現(xiàn)象；
故答案為：分別向④⑦兩種溶液分別加硝酸鋇溶液[或BaCl₂溶液]，有沉淀生成的為稀硫酸，無沉淀生成的為稀鹽酸；
（2）由兩種元素組成且含氧元素的物質(zhì)為氧化物，生石灰為氧化鈣的俗稱，由鈣、氧兩種元素組成，CuO為銅和氧元素組成，所以生石灰和CuO都屬于氧化物；
故答案為：①③；
（3）酸與堿生成鹽和水的反應(yīng)稱為中和反應(yīng)，燒堿為氫氧化鈉的俗稱屬于堿，硫酸、鹽酸都屬于酸，所以，可選擇氫氧化鈉與硫酸或鹽酸反應(yīng)，與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水；
故答案為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O（或2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O）；
（4）反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量=10g+60g-69.56g=0.44g
設(shè)放出0.44gCO₂時參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
x                                     0.44g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{0.44g}$
x=1g
則此瓶生石灰的純度=$\frac{10g-1g}{10g}$×100%=90%
答：此瓶生石灰的純度為90%．
答案：
（1）將兩瓶無色溶液取少量放入試管中，分別加入氯化鋇溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液是硫酸，無明顯現(xiàn)象的說明原溶液是鹽酸．
（2）①③；
（3）NaOH+HCl═NaCl+H₂O（或2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O）；
（4）此瓶生石灰的純度為90%．

點評 根據(jù)物質(zhì)的組成可把化合物分為：氧化物，兩種元素且含氧的化合物；堿，金屬和氫氧根組成的化合物；酸，氫和酸根組成的化合物；鹽，金屬和酸根組成的化合物．