Question

【題目】某化學(xué)興趣活動(dòng)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)后錐形瓶中殘留廢液進(jìn)行了探究。

【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(一)：廢液中的溶質(zhì)可能是NaCl、Na2CO3和HCl。

猜想(二)：廢液中的溶質(zhì)只有NaCl。

猜想(三)：廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl。

猜想(四)：廢液中的溶質(zhì)是_______________________________________。

【討論與交流】

小明認(rèn)為猜想(一)無需驗(yàn)證就知道是錯(cuò)誤的。他的理由是_______________。

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】

(1)為驗(yàn)證猜想(二)，小強(qiáng)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(qiáng)認(rèn)為猜想(二)正確。小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)________________(填“能”或“不能”)驗(yàn)證猜想(二)的正確性，原因是_______________。

(2)小麗為驗(yàn)證猜想(三)，選用大理石做試劑。若猜想(三)是正確的，驗(yàn)證時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。

(3)若驗(yàn)證猜想(四)是否正確，下列試劑中可選用的有_____________(填序號(hào))。

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】

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(duì)廢液進(jìn)行________________操作即可從廢液中得到NaCl固體。此方法的缺點(diǎn)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)生不溶于稀硝酸的白色沉淀 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ ②、③ 蒸發(fā) 揮發(fā)出的HCl會(huì)污染空氣

【解析】【猜想與假設(shè)】考慮反應(yīng)物是否過量，推測(cè)廢液中的溶質(zhì)；【討論與交流】碳酸鈉與稀鹽酸能反應(yīng)；【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】(1)根據(jù)稀鹽酸與硝酸銀反應(yīng)分析解答；(2)根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)分析解答；(3)根據(jù)哪些物質(zhì)與氯化鈉、碳酸鈉反應(yīng)分析解答；【拓展與應(yīng)用】根據(jù)從溶液得到固體可采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法分析解答。【猜想與假設(shè)】碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，二者不能共存，根據(jù)反應(yīng)物以及生成的物質(zhì)，可以對(duì)廢液中的溶質(zhì)進(jìn)行猜想，如果碳酸鈉過量，廢液中的溶質(zhì)是Na2CO3和NaCl；【討論與交流】小明認(rèn)為猜想（一）無需驗(yàn)證就知道是錯(cuò)誤的。理由是在溶液中Na2CO3和HCl不能共存；【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】（1）為驗(yàn)證猜想（二），小強(qiáng)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。小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)不能證明猜想（二）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）小麗為驗(yàn)證猜想（三），選用大理石做試劑。若猜想（三）是正確的，驗(yàn)證時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）若驗(yàn)證猜想（四）是否正確，可根據(jù)溶液中含有的碳酸鈉的性質(zhì)選擇氯化鈣溶液產(chǎn)生沉淀，鹽酸產(chǎn)生氣泡，故選②、③；【拓展與應(yīng)用】若廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl，根據(jù)HCl的性質(zhì)，具有揮發(fā)性，無需另加試劑，只要對(duì)廢液進(jìn)行蒸發(fā)操作即可從廢液中得到NaCl固體。此方法的缺點(diǎn)是蒸發(fā)過程中揮發(fā)出的HCl會(huì)污染空氣。