Question

10．判斷化學反應發生的根本依據應該是有新物質生成．

（1）兩種物質的溶液混合后，若有沉淀、氣體產生，可以幫助我們判斷化學反應是否發生．請寫出一有沉淀產生，且屬于復分解反應類型的化學方程式．
 （2）氫氧化鈉與CO₂反應時無明顯現象．如圖1是某同學設計的實驗裝置，其氣密良好．
①若膠頭滴管中的物質是濃NaOH溶液，錐形瓶中充滿CO₂，則擠壓膠頭滴管后觀察到什么現象？并寫出發生反應的化學方程式．
②小明同學認為原因是二氧化碳溶于了水中所造成的．請你在上述實驗的基礎，進一步做補充實驗，證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發生了化學反應．（要求寫出實驗操作及判斷依據）
（3）氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發生反應過程中溶液pH變化如圖所示．
①B點表示的溶液中溶質為：氫氧化鈉、氯化鈉
②該實驗過程中，后用滴管加入的溶液為氫氧化鈉溶液；
③為探究鹽酸與氫氧化鈉溶液是否發生反應，某同學在兩者混合后溶液樣品中加硝酸銀溶液，看是否產生白色沉淀．同學們認為此方案不正確，請簡述其中的理由．
（4）稱取12.5g石灰石（雜質不參加反應）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應．應結束后稱量燒杯中剩余物質的總質量為58．lg（不包括燒杯的質量，且氣體的溶解忽略不計）．請算：石灰石中雜質的質量分數是多少？

Answer 1

分析 根據復分解反應的條件以及物質間反應的實驗現象進行分析，根據圖象結合鹽酸和氫氧化鈉的反應解答；根據化學方程式結合題干提供的數據解答．

解答 解：（1）氫氧化鈉與硫酸銅反應生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀，是有沉淀生成的復分解反應，故答案為：2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（2）①若膠頭滴管中的物質是濃NaOH溶液，錐形瓶中充滿CO₂，則擠壓膠頭滴管后氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，由于氣體被消耗，U形管內出現左高右低的現象，故答案為：U形管內出現左高右低的現象；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②要證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發生了化學反應，只需要證明反應生成了碳酸鈉即可，取反應后的溶液加入試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產生，說明氫氧化鈉和二氧化碳確實發生了化學反應，故答案為：取反應后的溶液加入試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產生；
（3）氫氧化鈉溶液與稀鹽酸發生反應過程中溶液pH變化如圖所示．
①B點溶液成堿性，溶質含有氫氧化鈉和氯化鈉，故填：氫氧化鈉、氯化鈉；
②溶液開始呈酸性，后來呈堿性，說明是將氫氧化鈉溶液加入鹽酸中，故填：氫氧化鈉溶液；
③氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉，氯化鈉能與硝酸銀反應生成白色沉淀，而鹽酸也能與硝酸銀反應生成白色沉淀，故答案為：滴加硝酸銀有白色沉淀，只能說明溶液中含有氯離子，不能說明生成了新物質氯化鈉，因為鹽酸與硝酸銀溶液反應有白色沉淀．
（4）生成的二氧化碳的質量為：12.5g+50g-58.1g=4.4g
設碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$  x=10g
雜質的質量分數為：$\frac{12.5g-10g}{12.5g}×100%$=20%
答：石灰石中雜質的質量分數是20%．

點評 本題考查的是常見的堿的性質以及根據化學方程式的計算的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行．