Question

【題目】某化學(xué)興趣活動小組的同學(xué)學(xué)習(xí)“滅火器原理”后，設(shè)計了如圖所示實驗，并對反應(yīng)后錐形瓶中殘留廢液進行探究。

（提出問題）廢液中所含溶質(zhì)是什么物質(zhì)？

（猜想與假設(shè)）

猜想1：廢液中的溶質(zhì)可能是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和HCl。 猜想4：廢液中的溶質(zhì)是______。

（討論與交流）

小明認為猜想1無需驗證就知道是錯誤的。他的理由是______。

（實驗與結(jié)論）

(1)為驗證猜想2，小強同學(xué)取少量廢液裝入試管中，然后滴入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小強認為猜想2正確。小強的實驗______(填“能”或“不能”)驗證猜想2的正確性，原因是______。

(2)小麗為驗證猜想3，選鋅粒做試劑。若猜想3是正確的，驗證時反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

(3)若驗證猜想4是否正確，下列試劑中可選用的有______(填序號)。

①氫氧化鈉溶液 ②氯化鈣溶液 ③稀鹽酸 ④氯化鉀溶液

（拓展與應(yīng)用）

(4)若廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl，根據(jù)HCl的性質(zhì)，無需另加試劑，只要對廢液進行______操作即可從廢液中得到NaCl固體。此方法的缺點是______。

Answer 1

【答案】 Na2CO3和NaCl 在溶液中Na2CO3和HCl不能共存 不能 溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ②③ 蒸發(fā) 揮發(fā)出的HCl氣體會污染空氣

【解析】本題通過實驗探究物質(zhì)的組成成分考查了酸、鹽的化學(xué)性質(zhì)。通過現(xiàn)象判斷物質(zhì)是否存在，要排除同類離子的干擾。

猜想與假設(shè)：鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳。恰好完全反應(yīng)時，溶液中溶質(zhì)是氯化鈉，鹽酸過量時，溶液中溶質(zhì)是氯化鈉和氯化氫，碳酸鈉過量時，溶液中溶質(zhì)是氯化鈉和碳酸鈉，根據(jù)前面的猜想，可以考慮碳酸鈉有剩余，廢液中含有碳酸鈉和氯化鈉（Na2CO3和NaCl）；

討論與交流：碳酸鈉和鹽酸能反應(yīng)不能共存。小明認為猜想1無需驗證就知道是錯誤的。他的理由是在溶液中Na2CO3和HCl不能共存；

實驗與結(jié)論：（1）氯化鈉和氯化氫都能使硝酸銀產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀。小強的實驗不能驗證猜想2的正確性，原因是溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀；

（2）若猜想3是正確，溶液中存在鹽酸，鹽酸與鋅反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，驗證時反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

（3）檢驗碳酸鈉時，可以用氯化鈣溶液，能生成白色沉淀，也可以用稀鹽酸，能放出氣體，故選②③；

拓展與應(yīng)用：氯化氫是氣體溶質(zhì)，受熱后能從溶液中揮發(fā)出來，可以用蒸發(fā)的方法，但氯化氫氣體有毒，揮發(fā)出的HCl氣體會污染空氣。