Question

酸、堿、鹽是幾類重要的化合物，他們之間能發生復分解反應．
（1）復分解反應發生的條件是有沉淀析出，或有氣體放出，或有______生成．
（2）某化學小組進行“酸和堿的中和反應”實驗：將鹽酸滴入一定量的澄清石灰水中，實驗無明顯現象．取反應后的部分溶液加熱、蒸干、得到白色固體．
以下是探究白色固體成分的實驗，已知CaCl₂溶液呈中性．請填寫下表：

實驗操作	測定結果	白色固體成分
用pH試紙測定反應后溶液的酸堿度，操作方法是______	pH＞7	______
	______	CaCl2

實驗反思：無明顯現象的中和反應可借助酸堿指示劑判斷反應終點．
（3）“粗鹽提純”指除去NaCl中的泥沙和MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等雜質．
某同學設計了除去三種可溶性雜質的實驗方案：先將固體溶解，然后向其中依次加入過量的BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃溶液，充分反應后過濾，蒸發結晶．請回答：
                              部分物質的溶解性表（室溫）

	OH-	Cl-	SO42-	CO32-
H+		溶、揮	溶	溶、揮
Ba2+	溶	溶	不溶	不溶
Ca2+	微溶	溶	微溶	不溶
Mg2+	不溶	溶	溶	微溶

①溶解、過濾和蒸發操作中都用到一種玻璃儀器，該儀器在蒸發操作中的作用是什么？
②加入Na₂CO₃溶液的目的是什么？
③以上方案還需完善，請說明原因并加以補充．
（4）LiOH和NaOH的化學性質相似．“神舟”飛船內，可用盛有LiOH的過濾網吸收航天員呼出的氣體，以降低CO₂含量．請計算：用LiOH完全吸收176g CO₂生成Li₂CO₃和H₂O，理論上至少需要LiOH的質量是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據復分解反應的條件分析；
（2）根據溶液pH的測定方法及酸堿中和的程度分析溶液的pH及成分；
（3）①根據溶解、過濾和蒸發操作中需要的儀器分析并分析玻璃棒的作用；
②根據實驗的目的分析碳酸鈉的作用；
③根據除雜的原則分析操作的缺陷，并加以改進；
（4）根據化學方程式中氫氧化鋰和二氧化碳的關系進行計算．
解答：解：（1）復分解反應發生的條件是有沉淀析出，或有氣體放出，或有水（或難電離物）生成；故答案為：水（或難電離物）；
（2）①用pH試紙測定反應后溶液的酸堿度是pH＞7，說明是氫氧化鈣剩余，因此白色固體中含有生成的氯化鈣和剩余的氫氧化鈣；
②因為白色固體是氯化鈣，因此可能是酸堿完全反應，pH=7；也可能是鹽酸剩余，在蒸發過程中揮發走了，只剩下氯化鈣，所以pH＜7；故答案為：用玻璃棒蘸取溶液滴到pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較；CaCl₂、Ca（OH）₂；pH≤7；
（3））①溶解、過濾和蒸發操作中共同需要的玻璃儀器是玻璃棒；玻璃棒在蒸發操作中的作用是使液體均勻受熱，防止液滴飛濺；
②加入過量的BaCl₂可以除去硫酸鈉雜質，NaOH可以除去氯化鎂雜質，加入Na₂CO₃溶液可以除去氯化鈣雜質及過量的氯化鋇試劑分別產生碳酸鈣沉淀和碳酸鋇沉淀；
③由于在操作過程中加入的試劑是過量，因此過濾后的濾液中除了含有氯化鈉外，還含有過量的碳酸鈉和氫氧化鈉；應該在濾液中加入適量的鹽酸再進行蒸發操作；
故答案為：①玻璃棒；使液體均勻受熱，防止液滴飛濺；②除去氯化鈣雜質及過量的氯化鋇新雜質；③由于在操作過程中加入的試劑是過量，因此過濾后的濾液中除了含有氯化鈉外，還含有過量的碳酸鈉和氫氧化鈉；應該在濾液中加入適量的鹽酸再進行蒸發操作；
（4）解：設需要氫氧化鋰的質量為x
    CO₂+2LiOH=Li₂CO₃+H₂O
    44   48
    176g   x
    =   x=192g
答：需要氫氧化鋰的質量為192g．
點評：本題是一道綜合性的問題的考查，利用復分解反應的條件、酸堿中和反應程度的判斷方法、除雜的原則及依據化學方程式的計算等相關的知識點進行逐項分析．