Question

同學們用Na₂CO₃溶液和濃HCl來研究簡易滅火器的反應原理時，對廢液的成分進行探究．
【推理假設】上述兩種物質發生反應的化學方程式為：

 

，由此推測出廢液中一定有NaCl，可能有
Na₂CO₃或鹽酸．
【實驗探究】
（1）確定廢液中是否含有鹽酸：
①選擇試劑：根據鹽酸的化學性質，同學們選用了如圖甲所示的五種物質，其中物質X是酸堿指示劑中的

 

溶液．
②實驗驗證：某同學向廢液中加入少量的鎂粉，觀察到

 

，確定廢液中一定沒有鹽酸．
（2）確定廢液中是否含有Na₂CO_3[：某同學選用

 

測出廢液的pH=l0，
確定廢液中一定含有Na₂CO₃．
（3）處理廢液，回收利用：欲從廢液中得到純凈的NaCl，請完成如下實驗方案設計．

方案	加入試劑	分離方法	方案評價
一	適量Ca（NO3）2溶液	過濾、蒸發結晶	不可行，理由是：
二	稍過量的		可行

（4）拓展運用：
按圖乙方案分離BaCl₂和NaCl的固體混合物時，X溶液中溶質是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,酸的化學性質,鹽的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：[推理假設]根據碳酸鈉與鹽酸反應的實質寫出其反應的化學方程式；
[實驗探究]
（1）①判定廢液中是否含鹽酸所取用的酸堿指示劑不能用酚酞試劑，因酸不能使無色的酚酞變色；②明確鎂和鹽酸反應出現的現象；
（2）測定溶液的酸堿性的最簡單方法用pH試紙；
（3）根據化學上除雜質原則分析實驗方案設計，即除去原雜質不能添加新的雜質．
（4）根據該物質和氯化鋇反應產生沉淀，且不能引進新的雜質，生成氯化鈉考慮．

解答：解：[推理假設]反應物是碳酸鈉和鹽酸，生成物是氯化鈉、水和二氧化碳，用觀察法配平，二氧化碳后面標上上升符號，所以反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
[實驗探究]
（1）①判定廢液中是否含鹽酸所取用的酸堿指示劑不能用酚酞試劑，因酸不能使無色的酚酞變色，故取用石蕊試液，酸能使石蕊試液變紅色；
②鎂和鹽酸反應出現的現象是產生大量氣泡，如沒氣泡產生則證明廢液中一定沒有鹽酸；
（2）測定溶液的酸堿性的最簡單方法用pH試紙（也可使用pH計）；
（3）根據化學上除雜質原則分析實驗方案設計，即除去原雜質不能添加新的雜質，因而處理廢液，回收利用廢液中得到純凈的NaCl時，如加適量Ca（NO₃）₂溶液，雖然除去了碳酸鈉，但卻引進新雜質NaNO₃；如加入過量的稀鹽酸蒸發結晶后可得到純凈的氯化鈉．
（4）碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，既除去了氯化鋇，還沒有引入新的雜質．
故答案為：
[推理假設]Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
[實驗探究]（1）①石蕊；②無氣泡產生（或無現象或無變化）；
（2）pH試紙（或pH計）
（3）

方案	加入試劑	分離方法	方案評價
			引進新雜質（或有NaNO3，生成或引進NO3-）
	鹽酸（或稀HCl或HCl）	蒸發結晶

（4）拓展運用：溶質是Na₂CO₃．

點評：此題考查探究酸的性質及書寫有關化學方程式，題型設計科學合理，能很好的培養學生對酸的知識系統化，不再機械記憶，囫圇吞棗的記憶酸堿鹽的知識點．