Question

17．同学们用Na₂CO₃溶液和浓盐酸来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行探究．上述两种物质发生反应的化学方程式为Na₂CO₃+2HCl（浓）═2NaCl+H₂O+CO₂↑，由此判断废液中溶质一定有NaCl（NaCl溶液呈中性），设计一个简单的实验确定废液中另一成分是Na₂CO₃还是盐酸．
（1）甲同学向废液中加入少量氢氧化铜固体，观察到氢氧化铜固体不溶解，溶液颜色不变，确定废液中一定没有盐酸．
（2）用向废液中逐滴加入经过酸化的AgNO₃溶液来确定废液中另一成分是Na₂CO₃还是盐酸，此方法不可行的原因NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃（用化学方程式说明）．

方案	加入试剂	分离方法	方案评价
1	适量Ca（NO3）2溶液	过滤、蒸发结晶	不可行，理由是 引入了新杂质硝酸钠
2	过量的稀盐酸	蒸发结晶	可行

（3）后续实验操作是用pH试纸，测出废液的pH大于（填大于、等于、或小于）7，确定废液中一定含有Na₂CO₃．
（4）欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成右表格实验方案设计．

Answer 1

分析 根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；
（1）根据不溶性碱和会与酸反应而溶解进行分析；
（2）根据检验氯离子常用硝酸银，氯化钠和硝酸银会生成氯化银沉淀进行分析；
（3）根据碳酸钠溶液显碱性，pH值大于7进行分析；
（4）除去杂质的原则是：除去杂质的同时不能带入新杂质，原物质的质量可以增加，但是不能减少．

解答 解：碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl（浓）═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（1）不溶性碱和会与酸反应而溶解，所以向废液中加入少量的氢氧化铜固体，观察到氢氧化铜固体不溶解，溶液颜色不变，确定废液中一定没有盐酸；
（2）检验氯离子常用硝酸银，氯化钠和硝酸银会生成氯化银沉淀，所以用向废液中逐滴加入经过酸化的硝酸银，溶液来确定废液中另一成分是Na₂CO₃，还是盐酸，此方法不可行的原因：NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃；
（3）后续实验操作是用pH试纸，测出废液的pH，碳酸钠溶液显碱性，所以测出的pH值大于7；
（4）不能用硝酸钙除去废液中的碳酸钠，因为硝酸钙和碳酸钠反应能生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，在除去碳酸钠的同时，引入了新杂质硝酸钠．
故填：引入了新杂质硝酸钠．
可以用过量的稀盐酸除去碳酸钠，因为碳酸钠和稀盐酸反应能生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸易挥发，过量的盐酸在蒸发过程中能够挥发掉．
故填：稀盐酸．
故答案为：Na₂CO₃+2HCl（浓）═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（1）氢氧化铜固体不溶解，溶液颜色不变；
（2）NaCl+AgNO₃=AgCl↓+NaNO₃；
（3）用pH试纸    大于；
（4）

方案	加入试剂	分离方法	方案评价
1	适量Ca（NO3）2溶液	过滤、蒸发结晶	不可行，理由是 引入了新杂质硝酸钠
2	过量的 稀盐酸	蒸发结晶	可行

点评 实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础．