Question

29、用所学知识解决实际问题：
在实验操作考试中，同学们用到HCl、Na₂CO₃、NaOH、Ba（NO₃）₂等溶液．实验结束时，老师指出，废液一定要进行无害化处理，尽量实现绿色排放．如何处理废液缸里的废液？同学们进行了讨论和试验：
①小明认为如果废液呈酸性或碱性，会腐蚀管道、污染水源．他取废液缸里的废液于试管中，观察到废液呈白色浑浊状态，用pH试纸测得废液的pH=9，此时废液显

碱

性．
于是，小明向试管中加入稀盐酸，边加边测试，直到pH=7，同时观察到沉淀逐渐溶解．小明觉得废液经过如上处理后可以放心倒掉．这个实验过程中可能发生了多个复分解反应，其相关的化学方程式是（任写一个）

2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O（HCl+NaOH═NaCl+H₂O；2HCl+BaCO₃═BaCl₂+H₂O+CO₂↑等）

．
②小亮认为，小明的方案不完善，因为小明对废液中含有的Ba²⁺没有处理，而Ba²⁺是重金属离子，会造成更严重的污染．小亮采用了另外一种方案：他另取废液缸里的废液于试管中，向试管中加入

稀硫酸（H₂SO₄）

，直至废液pH=7，且沉淀不再增加．他觉得废液这样处理后才可以倒掉．
③老师肯定了小亮的方案，因为他考虑得更全面．小亮方案的优点在于

既除去了废液中碱，又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀

．

Answer 1

分析：①根据pH与溶液酸碱性的关系回答．
②根据废液中的成分及它们和盐酸的性质回答．
③根据题干提供的信息，比较两方案，得出优点．

解答：解：①pH＞7，溶液呈碱性；pH=7，溶液呈中性；pH＜7，溶液呈酸性．
②同学们用到HCl、Na₂CO₃、NaOH、Ba（NO₃）₂等溶液，又因溶液呈碱性，所以其中不含盐酸，且含有氢氧化钠；又因有白色沉淀，根据溶液中可能含有的物质，确定沉淀只能是碳酸钡；是否还含有碳酸钠和硝酸钡中的一种，无法进一步确定，但硝酸钡不和盐酸反应，所以反应可能有三个，可能是：2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O或HCl+NaOH═NaCl+H₂O或2HCl+BaCO₃═BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③Ba²⁺是重金属离子，会造成更严重的污染，如加入稀硫酸，既除去了废液中碱，又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀，不会再产生钡离子．
故答案为：①碱性；2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O（HCl+NaOH═NaCl+H₂O；2HCl+BaCO₃═BaCl₂+H₂O+CO₂↑等）
②稀硫酸（H₂SO₄），
③既除去了废液中碱，又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀．

点评：化学来源于生产、生活，也应服务于生产、生活，与人类生产、生活相关的化学知识，历来是中考的热点．