Question

同學(xué)們用Na₂CO₃溶液和濃HCl來研究簡(jiǎn)易滅火器的反應(yīng)原理時(shí)，對(duì)廢液的成分進(jìn)行探究．
【推理假設(shè)】上述兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，由此推測(cè)出廢液中溶質(zhì)一定有NaCl，可能還有

 

或鹽酸．
【實(shí)驗(yàn)探究】：（一）確定廢液中是否含有鹽酸
（1）選擇試劑：根據(jù)鹽酸的化學(xué)性質(zhì)，同學(xué)們選用了如圖所示的五種物質(zhì)，其中物質(zhì)x是酸堿指示劑中的

 

溶液．
（2）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：某同學(xué)向廢液中加入少量的氫氧化銅固體，觀察到

 

．確定廢液中一定沒有鹽酸．
（二）確定廢液中是否含有Na₂CO₃
某同學(xué)用

 

測(cè)出廢液中的pH=10，確定廢液中一定含有Na₂CO₃．
（三）處理廢液，回收利用
欲從廢液中得到純凈的NaCl，請(qǐng)完成如下實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)．

方案	加入試劑	分離方法	方案評(píng)價(jià)
1	適量Ca（NO3）2溶液	過濾、蒸發(fā)結(jié)晶	不可行，理由是
2	過量的	蒸發(fā)結(jié)晶	可行

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,酸的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：推理假設(shè)】
碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)能生成氯化鈉、水和二氧化碳；
如果碳酸鈉過量，則廢液中的溶質(zhì)是氯化鈉和碳酸鈉，如果鹽酸過量，則廢液中的溶質(zhì)是氯化鈉和氯化氫，如果恰好完全反應(yīng)，則廢液中的溶質(zhì)是氯化鈉；
【實(shí)驗(yàn)探究】
（一）鹽酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色；
氫氧化銅能和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水；
（二）可以用pH試紙測(cè)定溶液的酸堿度；
（三）硝酸鈣和碳酸鈉反應(yīng)能生成碳酸鈣沉淀和硝酸鈉；
稀鹽酸能和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳．

解答：解：【推理假設(shè)】
碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
由此推測(cè)出廢液中溶質(zhì)一定有NaCl，可能還有碳酸鈉或鹽酸．
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；碳酸鈉．
【實(shí)驗(yàn)探究】：
（一）（1）鹽酸能使石蕊試液變紅色，因此其中物質(zhì)x是酸堿指示劑中的紫色石蕊溶液．
故填：紫色石蕊．
（2）向廢液中加入少量的氫氧化銅固體，觀察到氫氧化銅固體不溶解，溶液顏色不變，確定廢液中一定沒有鹽酸．
故填：氫氧化銅固體不溶解，溶液顏色不變．
（二）某同學(xué)用pH試紙測(cè)出廢液中的pH=10，確定廢液中一定含有Na₂CO₃．
故填：pH試紙．
（三）1、加入適量Ca（NO₃）₂溶液時(shí)，雖然能夠除去碳酸鈉，但是又帶入新的雜質(zhì)--硝酸鈉，因此該方案不可行．
故填：會(huì)引入新雜質(zhì)硝酸鈉．
2、加入過量的稀鹽酸時(shí)，能夠把碳酸鈉除去，蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，由于鹽酸易揮發(fā)，在蒸發(fā)過程中氯化氫會(huì)揮發(fā)掉，最終能夠得到純凈的氯化鈉，該方案可行．
故填：稀鹽酸．

點(diǎn)評(píng)：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．