Question

10．在學(xué)習(xí)酸堿鹽的性質(zhì)時，實驗室里同學(xué)們分四個小組在進行CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺四種離子的鑒定實驗，實驗中使用的藥品記錄如下：

被鑒定的物質(zhì)	選擇的物質(zhì)
①碳酸鈉溶液	稀鹽酸和澄清的石灰水
②氯化鈉溶液	硝酸銀溶液和稀硝酸
③硫酸鈉溶液	硝酸鋇溶液和稀硝酸
④硝酸銨溶液	氫氧化鈉溶液和石蕊試液

實驗結(jié)束后同學(xué)們把實驗得到的廢液都到入到同一個廢液缸里，最終得到了渾濁的液體，且石蕊試紙呈紅色，過濾后為了不造成污染同學(xué)們決定對所得溶液進行處理后再排放．
【提出問題】：廢液缸中含有哪些物質(zhì)呢？
【猜想與假設(shè)】：甲同學(xué)：AgNO₃、Ba（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃
              乙同學(xué)：NaNO₃、Ca（NO₃）₂、HNO₃
              丙同學(xué)：Na₂CO₃、NaNO₃
              丁同學(xué)：NaCl、NaNO₃、Ca（NO₃）₂、HNO₃
小組同學(xué)經(jīng)討論一致認為丙的猜想不正確，理由：碳酸鈉不能與氫離子共存；
【實驗與探究】：同學(xué)們經(jīng)過反復(fù)實驗證明了廢液的成分，且恰好是同學(xué)們猜想的一種情況，請你設(shè)計實驗驗證廢液的組成．

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中．向其中加如氯化鈉溶液

【表達與交流】：如何對廢液處理后才能排放加入足量氯化鈉溶液，和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，過濾，向濾液中加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉、水和二氧化碳，不再產(chǎn)生氣泡后繼續(xù)加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉和硝酸鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，直至剛好不產(chǎn)生沉淀時停止加入碳酸鈉溶液，過濾后即可排放．

Answer 1

分析 檢驗碳酸根離子的存在，通常是向待測物質(zhì)中加入稀鹽酸，若能產(chǎn)生使澄清的石灰水變渾濁的氣體，則證明該物質(zhì)中含有碳酸根離子；
檢驗氯離子存在的方法是：向待測溶液中，滴加硝酸銀溶液，并加稀硝酸，若能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，證明該物質(zhì)中含有氯離子；
檢驗硫酸根離子的存在的方法是：向待測溶液中滴加硝酸鋇溶液，并加稀硝酸，若能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，證明該物質(zhì)中含有硫酸根離子；
檢驗銨根離子存在的方法是：向待測溶液中加入氫氧化鈉溶液，若能生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，證明該物質(zhì)中含有銨根離子；
【猜想與假設(shè)】：
碳酸鈉不能在酸性溶液中存在；
【實驗與探究】：
硝酸銀和氯化鈉反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉；
【表達與交流】：
加入足量氯化鈉溶液，和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，過濾，向濾液中加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉、水和二氧化碳，不再產(chǎn)生氣泡后繼續(xù)加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉和硝酸鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，直至剛好不產(chǎn)生沉淀時停止加入碳酸鈉溶液，過濾后即可排放．

解答 解：實驗中使用的藥品記錄如下：

被鑒定的物質(zhì)	選擇的物質(zhì)
①碳酸鈉溶液	稀鹽酸和澄清的石灰水
②氯化鈉溶液	硝酸銀溶液和稀硝酸
③硫酸鈉溶液	硝酸鋇溶液和稀硝酸
④硝酸銨溶液	氫氧化鈉溶液和石蕊試液

【猜想與假設(shè)】：
小組同學(xué)經(jīng)討論一致認為丙的猜想不正確，因為該廢液能使石蕊試紙呈紅色，所以廢液顯酸性，其中含有氫離子，而碳酸鈉不能與氫離子共存，所以丙同學(xué)的猜想一定錯誤．
故填：丙；碳酸鈉不能與氫離子共存．
【實驗與探究】：實驗過程如下表所示：

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中．向其中加如氯化鈉溶液	產(chǎn)生白色沉淀	甲猜想正確

【表達與交流】：對廢液處理的方法是：加入足量氯化鈉溶液，和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，過濾，向濾液中加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉、水和二氧化碳，不再產(chǎn)生氣泡后繼續(xù)加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉和硝酸鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，直至剛好不產(chǎn)生沉淀時停止加入碳酸鈉溶液，過濾后即可排放．
故填：加入足量氯化鈉溶液，和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，過濾，向濾液中加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉、水和二氧化碳，不再產(chǎn)生氣泡后繼續(xù)加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉和硝酸鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，直至剛好不產(chǎn)生沉淀時停止加入碳酸鈉溶液，過濾后即可排放．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．