题目内容

20．化学兴趣小组的同学在老师的指导下，开展如下探究活动．
探究一：A、B、C、D分别是纯碱、烧碱、氯化钠、硫酸钠中的一种，它们之间的转化关系如图1所示．

（1）四种物质中，属于碱的是NaOH（填化学式，下同）．
（2）物质B是Na2CO3．
探究二：工业品烧碱含有少量氯化钠杂质．该小组同学从一瓶久置的工业品烧碱样品中取出一定量，在烧杯中加适量水溶解后得到样品溶液．用稀硫酸与样品溶液做中和反应实验．有关实验操作和现象如下：
实验步骤实验现象
Ⅰ．向样品溶液中滴加酚酞溶液溶液呈红色
Ⅱ．向样品溶液中滴加稀硫酸，
并用玻璃棒搅拌		滴加一定量稀硫酸后溶液中开始产生气泡
溶液仍呈红色
该小组同学对于实验所得红色溶液很感兴趣，展开讨论．溶液里的中和反应是否已经完成？一部分同学认为还没有完成，理由是操作Ⅱ后“溶液仍呈红色”；而另一部分同学则认为中和反应已经完成．结果经过师生共同讨论，确认溶液里中和反应已经完成．
（3）样品溶液的pH＞7（填写“＜、=或＞”）．
（4）确认溶液里中和反应已经完成所依据的现象是滴加一定量稀硫酸后溶液中开始产生气泡．
最后，他们设计一个实验方案，验证了久置的工业品烧碱样品中确实含有氯化钠杂质且已经部分变质，并提纯工业品烧碱．其实验流程及部分实验现象如图2所示．
（5）试剂甲和试剂乙的溶液中阴离子都是NO3-（填离子符号）．
（6）试剂丁是Ca（OH）2（填化学式）．
（7）证明工业品烧碱样品已经部分变质的证据是操作中加过量Ba（NO3）2后生成白色沉淀，上层清液仍呈红色．

分析 探究一：（1）根据在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的混合物叫碱进行分析；
（2）根据A、B、C、D分别是纯碱、烧碱、氯化钠、硫酸钠中的一种，A和B，A和C可以相互转化，所以A是氢氧化钠，B会生成C，所以B是碳酸钠，C是硫酸钠，所以D就是氯化钠，然后将推出的物质进行验证即可；
探究二：（3）根据酚酞遇碱性溶液变红色进行分析；
（4）根据硫酸和氢氧化钠反应没有明显现象，硫酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳气体进行分析；
（5）根据检验氯化钠常用硝酸银，检验硫酸根离子常用钡离子，硫酸根离子也会与银离子生成沉淀，所以要先检验硫酸根离子，还不能引入氯离子，所以试剂甲是硝酸钡，试剂乙是硝酸银进行分析；
（6）根据碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀进行分析；
（7）根据碳酸钠和硝酸钡会生成碳酸钡沉淀，氢氧化钠能使酚酞变红色进行分析．

解答 解：探究一：（1）在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的混合物叫碱，通过分析四种物质可知，属于碱的是NaOH；
（2）A、B、C、D分别是纯碱、烧碱、氯化钠、硫酸钠中的一种，A和B，A和C可以相互转化，所以A是氢氧化钠，B会生成C，所以B是碳酸钠，C是硫酸钠，所以D就是氯化钠，然后将推出的物质，经过验证，推导正确，所以物质B是Na2CO3；
探究二：（3）酚酞遇碱性溶液变红色，向样品溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色，说明样品显碱性，样品溶液的pH＞7；
（4）硫酸和氢氧化钠反应没有明显现象，硫酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳气体，所以确认溶液里中和反应已经完成所依据的现象是：滴加一定量稀硫酸后溶液中开始产生气泡；
（5）检验氯化钠常用硝酸银，检验硫酸根离子常用钡离子，硫酸根离子也会与银离子生成沉淀，所以要先检验硫酸根离子，还不能引入氯离子，所以试剂甲是硝酸钡，试剂乙是硝酸银，所以试剂甲和试剂乙的溶液中阴离子都是：NO3-；
（6）碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀，无色溶液和丁会生成氢氧化钠和滤渣，所以试剂丁是：Ca（OH）2；
（7）碳酸钠和硝酸钡会生成碳酸钡沉淀，氢氧化钠能使酚酞变红色，所以证明工业品烧碱样品已经部分变质的证据是：操作中加过量Ba（NO3）2后生成白色沉淀，上层清液仍呈红色．
故答案为：（1）NaOH；
（2）Na2CO3；
（3）＞；
（4）滴加一定量稀硫酸后溶液中开始产生气泡；
（5）NO3-；
（6）Ca（OH）2；
（7）操作中加过量Ba（NO3）2后生成白色沉淀，上层清液仍呈红色．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．

练习册系列答案
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10．A、B、C、D、E、F六种物质都是初中化学内容中涉及的化合物，转化关系如图所示，其中D是最常见的溶剂，请回答：

（1）写出A的化学式：CaCO3；
（2）指出反应③的基本反应类型：化合反应；
（3）写出反应④的化学方程式：Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓．
11．应用化学知识解释或解决问题：
（1）国家新版《生活饮用水卫生标准》中规定，饮用水消毒剂除了目前采用的液氯以外，还补充了氯胺（NH2Cl）、臭氧（O3）．NH2Cl消毒时，发生如下反应：
NH2Cl+H2O═X+HClO，其中X的化学式是NH3．
（2）氨水易挥发．其挥发性体现分子的什么特点？分子不断运动；检验氨水呈碱性的方法：取氨水少量于试管中，滴入酚酞试液，溶液变红色，说明氨水显碱性；  ；可用硫酸溶液吸收氨气，发生化合反应生成一种氮肥．写出该反应的化学方程式：2NH3•H2O+H2SO4=（NH4）2SO4+4H2O ．
（3）工业上常用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳在高温下炼铁，其反应的化学方程式：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．钢铁属于混合物（填“混合物”或“纯净物”）；海沙不能代替河沙用于钢筋混凝土材料的原因是海沙盐分高，会出现氯离子腐蚀钢筋情况；有人将海沙倒入淡水河中冲洗后使用，该做法可能对环境造成的影响是会使河水盐分增加，破坏生态环境和生态系统．
8．下列属于是复合肥料的是（　　）
A．KNO3B．NH4HCO3C．K2SO4D．Ca3（PO4）2
15．将一定量的CO2气体通入200g4%的NaOH溶液中，恰好完全反应．
求：（1）通入气体的质量；
（2）生成Na2CO3的质量．
5．某工厂排放的废液中含有少量的盐酸和氯化铜．李强同学取适量的该废液放入盛有一定量铁粉的烧杯中，然后搅拌，待充分反应后过滤，取少量滤渣和滤液．关于该试验下列说法正确的是（　　）
A．反应后液体的酸性减弱，PH减小B．反应所得的滤液，可直接排放
C．滤渣中一定含有铜和铁D．发生的反应都是置换反应
12．我国首部《食品安全法》于2009年6月1日起颁布．下列能保证食品安全的是（　　）
A．用亚硝酸钠来保鲜豆芽B．用甲醛溶液浸泡海产品
C．用小苏打作发酵粉焙制糕点D．用工业石蜡给水果上蜡“美容”
9．在实验室中，同学们用如图装置制取纯净的CO2，下列说法正确的是（　　）
（提示：饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl而不吸收CO2）
A．Ⅰ中固体反应物是大理石，液体反应物是稀H2SO4
B．Ⅱ中液体是浓H2SO4，其作用是吸收CO2气体中混有的H2O
C．Ⅱ中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液、Ⅲ中没有白色沉淀，说明CO2气体中已经不含HCl
D．若用Ⅴ装置收集CO2气体，应从b端进气
10．化学实验是科学探究的重要途径．
Ⅰ．请根据下列实验图示（图1）回答相关问题：

（1）A实验中，烧杯③的作用是对比．
（2）B实验中，用手握紧试管，观察到导管口出现气泡，说明装置不漏气．
（3）C实验中，装置有错误，改正的方法是长颈漏斗末端伸入液面以下．
（4）D实验中，若要除去粗盐中难溶性的杂质，其正确操作步骤为①④⑤（填序号），步骤⑤中玻璃棒的作用是使液体均匀受热，若要配制50g16%的氯化钠溶液，需要称量8g氯化钠，若按照图②③①的步骤，所配制溶液的溶质质量分数偏大（填“偏大”或“偏小”）．
Ⅱ．有一无色气体，可能是由CO、CO2、H2O（水蒸气）中的一种或几种组成．为确定其成分，小明同学按下列方案进行实验（图2），请回答下例问题．

（1）若A中玻璃管内物质由黑色变成红色，则原无色气体中一定含有CO．
（2）若看见B中白色固体不变色现象，则无色气体中一定不含有水蒸气．
（3）若看见澄清石灰水变浑浊，写出C装置中的化学方程式Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．

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