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8.甲、乙两同学在学完酸的化学性质后,做了如图实验:

【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是悬浊液由浑浊变澄清.再滴加无色酚酞溶液,无明显现象(已知CaCl2溶液呈中性).
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生,于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑.甲同学通过查阅资料得知:在碳酸钠溶液中逐滴加入少量稀盐酸,先发生反应Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,继续滴加稀盐酸,才能观察到有气泡产生,再发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中,乙同学在观察到气泡产生后,也将实验废液缓慢倒入该废液杯中,没有观察到明显现象.据此可以确定,甲同学的试管中废液含有的溶质一定有酚酞、CaCl2(写化学式),为了处理实验后产生的废液,甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究.
【提出问题】最终废液中除酚酞外还含有什么溶质?
【猜想与假设】猜想1:废液中含有CaCl2、NaCl两种溶质.
猜想2:废液中含有NaCl、CaCl2、HCl(写化学式)三种溶质.
猜想3:废液中含有NaHCO3、CaCl2、NaCl三种溶质.
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如表实验:
方案方法步骤实验现象实验结论
甲同学取少量废液于试管中,向其中滴加盐酸,无气泡产生猜想3不正确
乙同学实验取少量废液于试管中,向其中加入猜想2正确
【表达与交流】甲、乙同学经过实验确认了混合废液中溶质的成分.以下甲乙同学关于废液成分的观点,你赞成的有ACD.
A.可以加入适量的石灰石或熟石灰对混合废液进行处理后排放
B.取混合废液,滴加少量碳酸钠溶液,则一定能观察到白色沉淀
C.取混合废液,滴加少量硝酸银溶液,则一定能观察到白色沉淀
D.可以用碳酸钠溶液对废液成分中氯化钙的含量进行定量测定.

分析 【观察与讨论2】根据碳酸氢钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析;
【观察与讨论3】无论氢氧化钙和稀盐酸是否恰好完全反应,形成的溶液中一定含有氯化钙;
【猜想与假设】如果物质之间恰好完全反应时,废液中含有氯化钙和氯化钠;如果稀盐酸过量时,废液中含有氯化钙、氯化钠和氯化氢;如果稀盐酸不足,废液中含有碳酸氢钠、氯化钙和氯化钠;
【活动与探究】根据实验结论是猜想2正确,活泼金属会与酸反应进行分析;
【表达与交流】根据实验确定的混合溶液的成分是氯化钠、氯化钙和盐酸进行分析.

解答 解:【观察与讨论2】碳酸氢钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
【观察与讨论3】无论氢氧化钙和稀盐酸是否恰好完全反应,形成的溶液中一定含有氯化钙,所以甲同学的试管中废液含有的溶质一定有氯化钙,化学式是CaCl2
【猜想与假设】如果物质之间恰好完全反应时,废液中含有氯化钙和氯化钠;如果稀盐酸过量时,废液中含有氯化钙、氯化钠和氯化氢;如果稀盐酸不足,废液中含有碳酸氢钠、氯化钙和氯化钠,所以猜想2:废液中含有CaCl2、NaCl、HCl三种溶质;
【活动与探究】实验结论是猜想2正确,活泼金属会与酸反应,可以用活泼金属验证酸的存在,所以

方案方法步骤实验现象实验结论
甲同学取少量废液于试管中,向其中滴加盐酸,无气泡产生猜想3不正确
乙同学实验取少量废液于试管中,向其中加入少量铁粉有气泡产生,溶液逐渐由无色变浅绿色猜想2正确
【表达与交流】通过上面的实验,确定的混合溶液的成分是氯化钠、氯化钙和盐酸,所以
A、石灰石和熟石灰会与盐酸反应,消耗盐酸,可以处理排放,故A正确;
B、取混合废液,滴加少量碳酸钠溶液,碳酸钠会先于盐酸,所以不一定能观察到白色沉淀,故B错误;
C、氯离子会与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故C正确;
D、盐酸会与碳酸钠、氯化钙会与碳酸钠反应,可以根据加入碳酸钠后的沉淀质量计算出氯化钙的质量,所以可以用碳酸钠溶液对废液成分中氯化钙的含量进行定量测定,故D正确.
故选:ACD.
故答案为:【观察与讨论2】NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
【观察与讨论3】CaCl2
【猜想与假设】NaCl、CaCl2、HCl;
【活动与探究】少量铁粉;有气泡产生,溶液逐渐由无色变浅绿色;
方案方法步骤实验现象实验结论
少量铁粉有气泡产生,溶液逐渐由无色变浅绿色
【表达与交流】ACD.

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础.

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