Question

8．甲、乙两位同学在学完酸、碱、盐的化学性质之后，做了如图所示的实验：
（1）将碳酸钠溶液滴入C试管中时，酚酞试液变红色，据此说明碳酸钠溶液显碱性；
（2）实验结束后，他们将A试管内过滤后滤液，和B、C实验后的废液都倒入同一洁净的废液缸中，发现有气泡产生，溶液显无色．
【提出问题】最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】
甲同学猜想：废液中只含有NaCl；
乙同学猜想；废液中含有NaCl、HCl两种溶质．
【活动与探究】为了验证甲、乙两位同学的猜想，请你设计实验．

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量废液于试管中，向其中滴加适量的 碳酸钠溶液	观察到有气泡冒出	甲的猜想不正确
取少量废液；用pH试纸测定溶液的pH值	观察到溶液的pH=3	乙的猜想正确

【交流反思】
（3）反应后，A试管内过滤的滤液所含的溶质为氢氧化钠或氢氧化钠和碳酸钠．
（4）最终废液的正确处理方法为：向最终废液中加入氢氧化钙溶液至中性后再倒掉废液．

Answer 1

分析 （1）根据无色的酚酞试液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变成红色进行判断．
（2）废液缸中先有气泡产生，说明液体中有酸和碳酸根及钠离子；根据Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑有气泡冒出，用pH试纸测定pH值．
（3）根据【活动与探究】结果分析．
（4）因为废液中有HCl，所以要中和酸性．

解答 解：（1）将酚酞试液滴入碳酸钠溶液中，发现溶液变成了红色，说明该溶液显碱性；
（2）取少量废液于试管中，向其中滴加适量的碳酸钠溶液，如果有气泡冒出，最终废液中含有HCl，所以甲的猜想不正确；我们一般用pH试纸测定溶液的pH值；
（3）根据【活动与探究】结果：取少量废液于试管中，向其中滴加适量的碳酸钠溶液，有气泡冒出而无沉淀，说明反应中没有钙离子，说明碳酸钠与氢氧化钙反应后钙离子全部转化为沉淀；故A试管内过滤的滤液所含的溶质为氢氧化钠或氢氧化钠和碳酸钠；
（4）因为废液中有HCl，显酸性，处理该废液的方法：向最终废液中加入氢氧化钙溶液至中性后再倒掉废液．
故答案为：（1）碱（2）碳酸钠；取少量废液；用pH试纸测定溶液的pH值（3）氢氧化钠或氢氧化钠和碳酸钠；（4）向最终废液中加入氢氧化钙溶液至中性后再倒掉废液．

点评 本题主要考查化学实验方案的设计与评价，根据物质的性质和物质间的反应规律，学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题．解答此题的关键是只需要对所涉及的各个反应中反应物是否恰好完全反应做出假设，若反应物恰好完全反应，则废液中的溶质只有生成物，若反应结束后反应物仍有剩余，则废液中的溶质除了生成物外还有剩余的反应物．