Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)“滅火器原理”后，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)，并對(duì)反應(yīng)后瓶中殘留廢液進(jìn)行探究。

（提出問(wèn)題）廢液中所含溶質(zhì)是什么？

（猜想與假設(shè)）

猜想1：廢液中的溶質(zhì)是NaCl、Na2CO3和HCl

猜想2：廢液中的溶質(zhì)只有NaCl

猜想3：廢液中的溶質(zhì)是NaCl、HCl

猜想4：廢液中的溶質(zhì)是_____

（討論與交流）

小明認(rèn)為猜想1無(wú)需驗(yàn)證就知道是錯(cuò)誤的，他的理由是___（請(qǐng)用化學(xué)方程式說(shuō)明）。

（實(shí)驗(yàn)與結(jié)論）

（1）小亮同學(xué)為驗(yàn)證猜想3，取少量廢液裝入試管中，然后滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液不變色，于是小亮認(rèn)為猜想3正確。你認(rèn)為他的結(jié)論_____（填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是__。

（2）請(qǐng)你另設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證猜想3：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
_____	_____	猜想3正確

（3）欲從猜想3的廢液中得到純凈的NaCl晶體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案_____。

Answer 1

【答案】NaCl、Na2CO3 錯(cuò)誤 酚酞溶液加入中性溶液中也不變色 取少量廢液裝入試管中，加入少量碳酸鈉溶液 溶液有氣泡產(chǎn)生 取廢液加入蒸發(fā)皿中，酒精燈加熱，加熱到蒸發(fā)皿內(nèi)剩余少量液體時(shí)，停止加熱，利用余熱將液體蒸發(fā)去除，最后結(jié)晶制得氯化鈉結(jié)晶

【解析】

【猜想與假設(shè)】鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，若恰好反應(yīng)，則溶質(zhì)只有氯化鈉，若鹽酸過(guò)量，則溶質(zhì)為鹽酸與氯化鈉，若碳酸鈉過(guò)量，則溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸鈉；

故答案為：NaCl、Na2CO3。

【討論與交流】猜想1中鹽酸若與碳酸鈉同時(shí)存在，則兩者會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，繼續(xù)有氣泡產(chǎn)生，所以兩者不能共存；

故答案為：2HCl+Na2CO3＝2NaCl+H2O+CO2↑。

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】（1）酚酞加入堿性溶液中，溶液變紅，加入中性和酸性溶液不變色，因此加入酚酞后不發(fā)生顏色變化，證明溶液不顯堿性，但是不能說(shuō)明是酸性還是中性，因此無(wú)法得出溶質(zhì)組成；

故答案為：錯(cuò)誤；酚酞溶液加入中性溶液中也不變色。

（2）猜想3正確，說(shuō)明含有鹽酸，鹽酸可與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，因此可以看到氣泡；

故答案為：取少量廢液裝入試管中，加入少量碳酸鈉溶液；溶液有氣泡產(chǎn)生。

（3）廢液溶質(zhì)為氯化鈉和氯化氫，氯化氫加熱后容易揮發(fā)，而氯化鈉溶解度隨溫度變化不大，因此可以在蒸發(fā)結(jié)晶制備較為純凈的氯化鈉晶體；

故答案為：取廢液加入蒸發(fā)皿中，酒精燈加熱，加熱到蒸發(fā)皿內(nèi)剩余少量液體時(shí)，停止加熱，利用余熱將液體蒸發(fā)去除，最后結(jié)晶制得氯化鈉結(jié)晶。

在解此類題時(shí)，首先要將題中的知識(shí)認(rèn)知透，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行解答。