Question

【题目】（10分）

某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如下图所示实验，并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。

【提出问题】

废液中所含溶质是什么物质？

【猜想与假设】

猜想（一）：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。

猜想（二）：废液中的溶质只有NaCl。

猜想（三）：废液中的溶质是NaCl和HCl。

猜想（四）：废液中的溶质是__________________。

【讨论与交流】

小明认为猜想（一）无需验证就知道是错误的。他的理由是___________________

____________________________________________。

【实验与结论】

(1)为验证猜想（二），小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小强认为猜想（二）正确。小强的实验____________（填“能”或“不能”）验证猜想（二）的正确性，原因是________________。

(2)小丽为验证猜想（三），选用大理石做试剂。若猜想（三）是正确的，验证时反应的化学方程式为____________________________________。

(3)若验证猜想（四）是否正确，下列试剂中可选用的有____________（填序号）。

①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液

【拓展与应用】

若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行_______________操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是________。

Answer 1

【答案】［讨论与交流］在溶液中Na2CO3和HCl不能共存；［实验与结论］（1）不能；溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（3）②③［拓展与应用］蒸发

【解析】分析：猜想与假设：根据发生的反应，废液的可能组成是：①恰好完全反应，废液中的溶质只有氯化钠，②浓盐酸有剩余，废液中含有氯化钠和氯化氢，③碳酸钠有剩余，废液中含有碳酸钠和氯化钠．

讨论与交流：碳酸钠和盐酸能反应，不能同时存在于一种溶液中．

实验与结论：（1）验证一种物质是否存在，要排除其他物质的干扰，氯化钠和氯化氢都能使硝酸银产生白色沉淀．

（2）验证盐酸的存在时，可用碳酸盐，看是否放出气体．

（3）检验碳酸钠，即检验碳酸根的存在，可以把碳酸根转化为沉淀或气体来验证．

拓展与应用：除去氯化钠中的氯化氢可用蒸发的方法，因为氯化氢是气体溶质，能挥发出来，不过氯化氢气体有毒，能污染空气．

解答：解：[猜想与假设]：根据前面的猜想，可以考虑碳酸钠有剩余，故废液中含有碳酸钠和氯化钠．

[讨论与交流]：（一）无需验证的原因就是碳酸钠和盐酸能反应，不能同时存在于一种溶液中．

[实验与结论]：（1）氯化钠和氯化氢都能使硝酸银产生不溶于洗硝酸的白色沉淀．所以结论不准确．

（2）检验盐酸的时，可用碳酸盐，看是否放出气体．化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（3）检验碳酸钠时，可以用氯化钙溶液，能生成白色沉淀，也可以用稀盐酸，能放出气体．

[拓展与应用]：氯化氢是气体溶质，受热后能从溶液中挥发出来，故可以用蒸发的方法，不过氯化氢气体有毒，能污染空气．

故答案：[猜想与假设]：Na2CO3和NaCl

[讨论与交流]：在溶液中Na2CO3和HCl不能共存

[实验与结论]：（1）不能，溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀．

（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．

（3）②③．

[拓展与应用]：蒸发，挥发出的HCl气体会污染空气．