Question

8．通過化學學習，我們認識了酸、堿、鹽的化學性質，請用所學知識回答下列問題：
（1）甲、乙、丙、X是初中化學常見的物質，且甲、乙、丙三種物質分別屬于單質、氧化物、酸、堿、鹽中的不同類型．X與甲、乙、丙的關系如圖1所示（圖中“-”表示兩端的物質能反生反應）．若將X放入丙溶液中，觀察到X表面變紅，溶液由藍色變為淺綠色，則X為Fe（填化學式）；若將X放入乙溶液中，觀察到的現象有固體減少，有氣泡產生，溶液由無色變為淺綠色．
（2）根據上題思路小政同學在復習Ca（OH）₂化學性質時，歸納出了Ca（OH）₂與其他物質間相互反應的關系如圖2所示．
①若Y是與其他三種物質分屬不同類別的化合物，則Y可以是CO₂（填化學式）；
②根據圖2所示的物質間關系，寫出Ⅰ、Ⅱ兩個反應的化學方程式：Ⅰ：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；Ⅱ：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
③其中反應Ⅱ也稱酸堿中和反應，中和反應在日常生活和工農業生產中有廣泛的應用．中和反應的本質是H⁺+OH^-=H₂O，請舉出一例酸堿中和反應的實際應用．
（3）為了測定某稀硫酸的溶質質量分數，在10g稀硫酸中滴加過量的氯化鋇溶液，得到沉淀2.33g，求該稀硫酸的溶質質量分數．

Answer 1

分析 （1）金屬具有的化學性質有：與鹽溶液的反應、與氧氣的反應、與酸的反應；根據將X放入丙溶液中，觀察到X表面變紅，溶液由藍色變為淺綠色，說明是鐵和銅的鹽溶液發生置換反應產生了銅和亞鐵的鹽溶液；將X放入乙溶液中，說明是鐵和酸的反應；X與甲反應，則是鐵與氧氣的反應；
（2）堿具有一些相似的化學性質，例如能和酸堿指示劑反應，能和某些非金屬氧化物反應，能和某些鹽反應，能和堿反應等．考慮中和反應是酸與堿作用生成鹽和水的反應，中和反應的實質是H⁺+OH^-=H₂O．
（3）根據化學方程式，由沉淀的質量求出稀硫酸的溶質質量，進而求得該稀硫酸的溶質質量分數．

解答 解：（1）將X放入丙溶液中，觀察到X表面變紅，溶液由藍色變為淺綠色，符合鐵和銅的鹽溶液發生置換反應產生了銅和亞鐵的鹽溶液，所以X是鐵；將X放入乙溶液中，說明是鐵和酸的反應，會產生氫氣和亞鐵的鹽溶液，故看到的現象為：固體減少，有氣泡產生，溶液變為淺綠色；帶入圖示的關系和要求，符合題干信息．
（2）①二氧化碳或二氧化硫屬于非金屬氧化物，能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水．故填：CO₂．
②反應Ⅰ氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
反應Ⅱ氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
③中和反應是酸與堿作用生成鹽和水的反應，中和反應的實質是氫離子和氫氧根離子結合生成水分子，即H⁺+OH^-=H₂O．酸堿中和反應的實際應用，如熟石灰中和酸性土壤．
（3）解：設該稀硫酸的溶質質量為x．
BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl
      98    233
      x     2.33g
則$\frac{98}{233}=\frac{x}{2.33g}$，解得x=0.98g．
∴該稀硫酸的溶質質量分數=$\frac{0.98g}{10g}×100%$=9.8%．
答：該稀硫酸的溶質質量分數為9.8%．
故答案為：
（1）Fe； 固體減少，有氣泡產生，溶液由無色變為淺綠色；
（2）①CO₂；②Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
③H⁺，OH^-；熟石灰中和酸性土壤；（3）9.8%．

點評 此題為物質推斷題，在解此類題時，先將題中有特征的物質推出，然后再根據推出的物質和題中的其他反應推出剩余的物質，最后再進行驗證即可．