Question

酸、碱、盐是几类有广泛用途的重要化合物．
（1）酸和碱在组成和性质方面有很多共同的特点，请任写出其中的一条．
（2）氢氧化钙是一种常见的碱，列举其在生产、生活中的一种用途．
（3）某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀（如右图）的溶液，他们对此产生了兴趣．
提出问题：这瓶溶液究竟是什么？
经过询问实验老师平时的药品保管得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种．为了确定该药品，他们首先进行了理论分析：
①小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是______（提示：只有其中一种）．
②小英提出，碳酸氢钠、硝酸钠也不可能，你认为她的依据是：
设计实验：为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验．

实验操作	实验现象
取少量样品于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液	出现白色沉淀
静置一段时间后，倾去上层清液，向沉淀中滴加稀盐酸	白色沉淀全部溶解，并产生大量气泡

实验结论：③该瓶无色溶液是______．出现白色沉淀过程的化学方程式是：______．
实验反思：④小强认为上述设计实验还可简化，也能达到目的．小强的实验操作是：
（4）若73 g质量分数为20%的盐酸与127g氢氧化钠溶液恰好完全中和，试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

解：（1）酸、碱在组成和性质上的相似点有：组成中都含有氢元素，都能使指示剂变色，有腐蚀性等；
（2）氢氧化钙显碱性，且比较廉价，农业上常用来改良酸性土壤，并可于硫酸铜反应用来配制农药波尔多液，还是一种常用的建筑材料等；
（3）①该标签显示该物质中一定含有钠元素、氧元素，而氯化钠不含有氧元素，所以从组成上可以判断该物质一定不是氯化钠；
②碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素的右下角数字是1，而不是2，所以不可能是碳酸氢钠和硝酸钠；
③硫酸钠、碳酸钠可与氯化钡溶液反应分别生成硫酸钡、碳酸钡沉淀，但硫酸钡沉淀与稀盐酸不反应，碳酸钡沉淀可与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，所以根据向沉淀中加入稀盐酸，白色沉淀全部溶解，并产生大量气泡可知该瓶溶液是碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应方程式是BaCl₂ +Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
④碳酸钠可与盐酸反应生成二氧化碳，而硫酸钠与盐酸不反应，所以可取样品滴加稀盐酸观察是否有气泡生成进行判断，这样操作步骤更简洁；
（4）设反应后生成氯化钠的质量为 x
HCl+NaOH═NaCl+H₂ O
36.5 58.5
73g×20% x
=
x=23.4 g
反应后所得溶液的质量分数为：
×100%═11.7%
故答案为：（1）组成上都含有氢元素（或都能使指示剂变色或都有腐蚀性等）；
（2）改良酸性土壤（或粉刷墙壁、配制农药波尔多液等）；
（3）①氯化钠；
②这两种物质的化学式中Na元素的右下角不会有2；
③碳酸钠溶液； BaCl₂ +Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
④取少量无色溶液样品于试管中，慢慢滴加稀盐酸；
（4）答：反应后所得溶液的质量分数为11.7%．
分析：（1）根据酸、碱组成中都含有氢元素，都能使指示剂变色，有腐蚀性进行回答；
（2）氢氧化钙显碱性，且比较廉价，农业上常用来改良酸性土壤，并可用来配制农药波尔多液等；
（3）①该标签显示该物质中一定含有钠元素、氧元素，而氯化钠不含有氧元素，据此判断；
②碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素的右下角数字是1，而不是2；
③硫酸钠、碳酸钠可与氯化钡溶液反应分别生成硫酸钡、碳酸钡沉淀，不过硫酸钡沉淀与稀盐酸不反应，碳酸钡沉淀可与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，据此推测该瓶溶液，并书写反应方程式；
④据碳酸钠可与盐酸反应生成二氧化碳，而硫酸钠与盐酸不反应设计实验进行验证步骤更简洁；
（4）据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数可计算出反应的盐酸溶质的质量，并结合方程式计算出氯化钠的质量，进而计算溶液的溶质质量分数．
点评：本题考查知识较为全面，既考查了酸、碱、盐的性质，还考查了学生依据所学知识进行计算、分析解答问题的能力，是一道不错的题目．