Question

【題目】在一次實(shí)踐活動(dòng)中，某環(huán)保小組同學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)汾河某段水域附近有一座小型造紙廠，從該造紙廠造紙的過程中得知，造紙廠廢水中可能含有NaOH、Na2SO4、 Na2CO3 中的一種或幾種物質(zhì)，為檢驗(yàn)該段河水是否受到了造紙廠的污染，同學(xué)們采集了該段水域的水樣，對(duì)其成分展開了探究。

[查閱資料] Na2SO4 溶液呈中性。

[探究過程]

（1）甲同學(xué)檢測(cè)了水樣的酸堿度，具體操作是_____，由此得出該水樣pH>7，于是得出廢水中含有NaOH。

（2）乙同學(xué)取少量水樣，向其中滴加少量氯化鋇溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，于是得出廢水中含Na2SO4。

[交流討論]

通過交流，大家一致認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)得出的結(jié)論均不正確，請(qǐng)你選擇其中一個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)：_____。

[繼續(xù)探究]

接著，大家又重新整理思路，再次對(duì)水樣成分做了探究：

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟一	取少量水樣于試管中，向其中滴加過量的氯化鋇溶液	觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，該過程中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____ （寫 一個(gè)即可）
步驟二	過濾，向?yàn)V液中滴加_____	觀察到_____	水樣中含有NaOH
步驟三	向?yàn)V渣中加入足量的稀鹽酸	觀察到白色沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生	水樣中_____

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

綜上探究，該環(huán)保小組同學(xué)得出了水樣的成分，并得出汾河該段水域受到了造紙廠污染的結(jié)論。

[反思評(píng)價(jià)]

步驟一中加入過量的氯化鋇溶液的目的是_____。

[總結(jié)提升]

為減少造紙廠對(duì)汾河的污染，請(qǐng)你為造紙廠提一條合理化的治污建議：_____。

Answer 1

【答案】取水樣于燒杯中，用玻璃棒蘸取水樣滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH值 甲結(jié)論不正確，因?yàn)樘妓徕c溶液也顯堿性（或乙結(jié)論不正確，因?yàn)樘妓徕c也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀） BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl（或BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl） 酚酞試液 溶液變紅色 含有NaOH和Na2CO3 檢驗(yàn)并將碳酸鈉和硫酸鈉全部除去，防止對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾 排放前要在廢水中加入酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié)至中性后再排放

【解析】

[探究過程]測(cè)定溶液酸堿度常用pH試紙，正確操作方法是：取水樣于燒杯中，用玻璃棒蘸取水樣滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH值。故答案為：取水樣于燒杯中，用玻璃棒蘸取水樣滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH值；

[交流討論]因?yàn)樘妓徕c溶液顯堿性，其pH＞7，所以甲的結(jié)論錯(cuò)誤。硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉，碳酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，因此乙的結(jié)論也錯(cuò)誤。故答案為：甲結(jié)論不正確，因?yàn)樘妓徕c溶液也顯堿性（或乙結(jié)論不正確，因?yàn)樘妓徕c也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀）；

[繼續(xù)探究]步驟一：硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉。碳酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉。故答案為：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl（或BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl）；

步驟二：上步實(shí)驗(yàn)中加入了過量的氯化鋇溶液除盡了硫酸鈉和碳酸鈉，而且氯化鋇溶液呈中性，此時(shí)可向?yàn)V液中滴加無色的酚酞試液，若觀察到溶液變紅色，說明溶液顯堿性。故答案為：酚酞試液、溶液變紅色；

步驟三：硫酸鋇與鹽酸不反應(yīng)，而碳酸鋇能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳。實(shí)驗(yàn)中，向?yàn)V渣中加入足量的稀鹽酸，觀察到白色沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中只有碳酸鋇，沒有硫酸鋇。則溶液中還應(yīng)該有碳酸鈉。故答案為：含有NaOH和Na2CO3；

[反思評(píng)價(jià)]步驟一中加入過量的氯化鋇溶液的目的是將碳酸鈉和硫酸鈉全部除去，防止對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。故答案為：檢驗(yàn)并將碳酸鈉和硫酸鈉全部除去，防止對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾；

[總結(jié)提升] 該造紙廠產(chǎn)生的廢水顯堿性，直接排放會(huì)對(duì)水體造成污染，所以在排放前要在廢水中加入酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié)至中性后再排放。故答案為：排放前要在廢水中加入酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié)至中性后再排放。