Question

【題目】某化學興趣活動小組的同學學習“滅火器原理”后，設計了如圖所示實驗，并對反應后錐形瓶中殘留廢液進行了探究。

【提出問題】

廢液中所含溶質是什么物質？

【猜想與假設】

猜想(一)：廢液中的溶質可能是NaCl、Na2CO3和HCl。

猜想(二)：廢液中的溶質只有NaCl。

猜想(三)：廢液中的溶質是NaCl和HCl。

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

【討論與交流】

小明認為猜想(一)無需驗證就知道是錯誤的。他的理由是_______________。

【實驗與結論】

(1)為驗證猜想(二)，小強同學取少量廢液裝入試管中，然后滴入AgNO3溶液，產生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小強認為猜想(二)正確。小強的實驗________________(填“能”或“不能”)驗證猜想(二)的正確性，原因是_______________。

(2)小麗為驗證猜想(三)，選用大理石做試劑。若猜想(三)是正確的，驗證時反應的化學方程式為________________________________________。

(3)若驗證猜想(四)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

【拓展與應用】

若廢液中的溶質是NaCl和HCl，根據HCl的性質，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溶液也能產生不溶于稀硝酸的白色沉淀 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ ②、③ 蒸發 揮發出的HCl會污染空氣

【解析】【猜想與假設】考慮反應物是否過量，推測廢液中的溶質；【討論與交流】碳酸鈉與稀鹽酸能反應；【實驗與結論】(1)根據稀鹽酸與硝酸銀反應分析解答；(2)根據碳酸鈉與稀鹽酸反應分析解答；(3)根據哪些物質與氯化鈉、碳酸鈉反應分析解答；【拓展與應用】根據從溶液得到固體可采用蒸發結晶的方法分析解答。【猜想與假設】碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，二者不能共存，根據反應物以及生成的物質，可以對廢液中的溶質進行猜想，如果碳酸鈉過量，廢液中的溶質是Na2CO3和NaCl；【討論與交流】小明認為猜想（一）無需驗證就知道是錯誤的。理由是在溶液中Na2CO3和HCl不能共存；【實驗與結論】（1）為驗證猜想（二），小強同學取少量廢液裝入試管中，然后滴入AgNO3溶液，產生白色沉淀，滴加稀硝酸，沉淀不溶解。小強的實驗不能證明猜想（二）的正確性，原因是溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能產生不溶于稀HNO3的白色沉淀；（2）小麗為驗證猜想（三），選用大理石做試劑。若猜想（三）是正確的，驗證時反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）若驗證猜想（四）是否正確，可根據溶液中含有的碳酸鈉的性質選擇氯化鈣溶液產生沉淀，鹽酸產生氣泡，故選②、③；【拓展與應用】若廢液中的溶質是NaCl和HCl，根據HCl的性質，具有揮發性，無需另加試劑，只要對廢液進行蒸發操作即可從廢液中得到NaCl固體。此方法的缺點是蒸發過程中揮發出的HCl會污染空氣。