Question

酸、堿、鹽是有廣泛用途的重要化合物．某化學活動小組的同學圍繞這幾類化合物進行了一系列的探究活動．
（1）同學們打開盛濃鹽酸和濃硫酸試劑瓶的瓶蓋，立即就能把它們區分開來，這是為什么？
（2）如圖是某試劑瓶標簽上的內容．要把30 g這種濃硫酸稀釋為40%的硫酸，需要水的質量為______g．稀釋濃硫酸時，不可將水倒進濃硫酸里，請解釋其原因．

濃硫酸（分析純） 化學式：H2SO4　　 相對分子質量：98 密度：1.84g/cm3 質量分數：98%

（3）熟石灰是一種重要的堿，在工農生產和日常生活中都有十分廣泛的應用．工業上首先是用大理石（主要成分碳酸鈣）高溫煅燒來制取生石灰，然后再用生石灰與水反應來制取熟石灰．請你寫出有關反應的化學方程式．
（4）為探究一瓶氫氧化鈉固體的變質情況，同學們進行了如下實驗．
①取少量該固體樣品置于試管中，向其中加入一種無色溶液，發現有氣泡產生，說明該樣品中含有碳酸鈉，由此可確定該固體已發生變質．則無色溶液可能是______．
②為探究該固體中是否還有未變質的氫氧化鈉，同學們又進行了如下表所示的實驗．已知碳酸鈉的水溶液呈堿性，它的存在會對氫氧化鈉的檢驗造成干擾．請根據圖中部分物質的溶解性表（20℃）所提供的信息，將下表填寫完整．

陽離子\陰離子	OH-	NO3-	Cl-	SO42-	CO32-
H+		溶、揮	溶、揮	溶	溶、揮
Na+	溶	溶	溶	溶	溶
Ba2+	溶	溶	溶	不溶	不溶

實驗目的	實驗操作	現象	結論或化學方程式
除去碳酸鈉	取少量該固體樣品溶于水配成溶液，滴加適量的______溶液， 充分反應后過濾	有白色沉淀生成	有關反應的化學方程式為 ______
檢驗是否含有氫氧化鈉	在濾液中滴加酚酞溶液	______	該樣品中含有氫氧化鈉

（5）若73 g質量分數為20%的鹽酸與127g氫氧化鈉溶液恰好完全中和，試計算反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

解：（1）因為濃鹽酸有揮發性，打開盛濃鹽酸和濃硫酸試劑瓶的瓶蓋，盛濃鹽酸的瓶口出現白霧，而盛濃硫酸的瓶口沒有白霧，所以立即就能把它們區分開來．
（2）設需要水的質量為x，則有：30g×98%=（30g+x）×40% 解得：x=43.5g
稀釋濃硫酸時，不可將水倒進濃硫酸里，因為水的密度較小，浮在濃硫酸上面，溶解時放出的熱會使水沸騰，造成酸液飛濺．
（3）碳酸鈣高溫煅燒制取生石灰，生石灰與水反應制取熟石灰的化學方程式為：CaCO₃CaO+CO₂↑；
CaO+H₂O═Ca（OH）₂．
（4）①因為氫氧化鈉變質會變成碳酸鈉，而碳酸鈉和稀鹽酸或稀硫酸反應會產生二氧化碳氣體，所以向樣品中加入稀鹽酸或稀硫酸，如果有氣泡產生，說明該樣品已經變質．②除去碳酸鈉可用氯化鋇或硝酸鋇溶液，使碳酸鈉轉化為碳酸鋇沉淀除去；除去碳酸鈉后再檢驗樣品中是否有氫氧化鈉，有酚酞試液即可，若酚酞變紅色，說明有氫氧化鈉．
（5）解：設反應后，生成氯化鈉的質量為y．
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5 58.5
73g×20% y
y=23.4g
所以反應后所得溶液中溶質的質量分數為：×100%=11.7%
故答案為：（1）瓶口出現白霧的是濃鹽酸，因為濃鹽酸有揮發性．
（2）43.5g；水的密度較小，浮在濃硫酸上面，溶解時放出的熱會使水沸騰，造成酸液飛濺．
（3）CaCO₃CaO+CO₂↑；CaO+H₂O═Ca（OH）₂．
（4）①鹽酸（或硫酸）
②

實驗操作	現象	結論或化學方程式
氯化鋇（或硝酸鋇）		Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl （或Na2CO3+Ba（NO3）2═BaCO3↓+2NaNO3）
	酚酞溶液變紅色

（5）反應后所得溶液中溶質的質量分數為11.7%．
分析：（1）濃鹽酸有揮發性，濃硫酸沒有揮發性；
（2）溶液稀釋過程中，溶液中溶質的質量不變；濃硫酸稀釋會放出大量的熱；
（3）碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣；
（4）由表可知碳酸鋇不溶于水，所以除去碳酸鈉可用氯化鋇或硝酸鋇，使碳酸鈉轉化為碳酸鋇沉淀除去；但除去碳酸鈉后要檢驗有無氫氧化鈉存在，即用試劑檢驗溶液呈堿性，所以之前也不能用氫氧化鋇來除碳酸鈉．
（5）根據鹽酸和氫氧化鈉反應的化學方程式，利用鹽酸溶質的質量可求出生成氯化鈉的質量，進而求出氯化鈉的質量分數．
點評：此題是一道探究實驗題，其中包括問答、計算等題目，此題步驟非常多，知識覆蓋面很大，由于做起此題來比較繁瑣，所以對于一大部分學生來說屬于難題．