Question

【题目】化学实验过程经常会产生定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。

活动一 通过小组合作，同学们完成了如图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是_（写一个）。

活动二 小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是_、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。

（提出问题）上层溶液中还可能含有什么离子？

（猜想与假设）上层溶液中还可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。

（进行实验）

实验步骤		实验现象	实验结论
方案一	①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液 ②继续滴加稀盐酸	①溶液变红 ②产生气泡	①有OH﹣ ②有CO32﹣无Ca2+
方案二	取少量溶液于试管中，__（合理即可）（指示剂除外）	_（合理即可）	①有CO32﹣，无Ca2+②有OH﹣

（反思与评价）

（1）小明同学对方案提出质疑，他的理由是___（ 合理即可）。

（2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有___。

（3）将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量__（ 合理即可）进行处理后再排放。

Answer 1

【答案】Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 氢离子 滴加稀盐酸 先无明显现象，后产生气泡 碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色 钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子 稀盐酸

【解析】

活动一：氯化钙与碳酸钠反应会产生白色沉淀，此反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；

活动二：小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中，充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是氢离子，根据离子共存原理知，白色沉淀为碳酸钙，若溶液中有氢离子存在，则碳酸钙与氢离子不共存，所以溶液中一定没有氢离子；

方案二：实验结论是①有CO32﹣，无Ca2+②有OH﹣，所以应向溶液中滴加稀盐酸，因稀盐酸中的氢离子先与氢氧根离子反应生成水，后与碳酸根离子反应产生二氧化碳，所以实验的现象是先无明显现象，后产生气泡；

[反思与评价]

（1）小明同学对方案提出质疑，他的理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色。

（2）经过综合分析，钠离子、氯离子能与其他离子共存，又不存在氢离子与钙离子，所以最终确定上层溶液中肯定存在的离子有钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子。

（3）将烧杯内物质过滤，滤渣回收，因溶液中有碳酸根离子和氢氧根离子，所以向滤液中加入适量稀盐酸进行处理后再排放。

故答案为(1). Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl (2). 氢离子 (3). 滴加稀盐酸 (4). 先无明显现象，后产生气泡 (5). 碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色 (6). 钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子 (7). 稀盐酸