Question

【题目】某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后锥形瓶中残留废液进行了探究。

【提出问题】

废液中所含溶质是什么物质？

【猜想与假设】

猜想(一)：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。

猜想(二)：废液中的溶质只有NaCl。

猜想(三)：废液中的溶质是NaCl和HCl。

猜想(四)：废液中的溶质是_______________________________________。

【讨论与交流】

小明认为猜想(一)无需验证就知道是错误的。他的理由是_______________。

【实验与结论】

(1)为验证猜想(二)，小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小强认为猜想(二)正确。小强的实验________________(填“能”或“不能”)验证猜想(二)的正确性，原因是_______________。

(2)小丽为验证猜想(三)，选用大理石做试剂。若猜想(三)是正确的，验证时反应的化学方程式为________________________________________。

(3)若验证猜想(四)是否正确，下列试剂中可选用的有_____________(填序号)。

①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液

③稀盐酸 ④氯化钾溶液

【拓展与应用】

若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行________________操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是__________________。

Answer 1

【答案】 Na2CO3和NaCl 在溶液中Na2CO3和HCl不能共存 不能 溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ ②、③ 蒸发 挥发出的HCl会污染空气

【解析】【猜想与假设】考虑反应物是否过量，推测废液中的溶质；【讨论与交流】碳酸钠与稀盐酸能反应；【实验与结论】(1)根据稀盐酸与硝酸银反应分析解答；(2)根据碳酸钠与稀盐酸反应分析解答；(3)根据哪些物质与氯化钠、碳酸钠反应分析解答；【拓展与应用】根据从溶液得到固体可采用蒸发结晶的方法分析解答。【猜想与假设】碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二者不能共存，根据反应物以及生成的物质，可以对废液中的溶质进行猜想，如果碳酸钠过量，废液中的溶质是Na2CO3和NaCl；【讨论与交流】小明认为猜想（一）无需验证就知道是错误的。理由是在溶液中Na2CO3和HCl不能共存；【实验与结论】（1）为验证猜想（二），小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸，沉淀不溶解。小强的实验不能证明猜想（二）的正确性，原因是溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀；（2）小丽为验证猜想（三），选用大理石做试剂。若猜想（三）是正确的，验证时反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）若验证猜想（四）是否正确，可根据溶液中含有的碳酸钠的性质选择氯化钙溶液产生沉淀，盐酸产生气泡，故选②、③；【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，具有挥发性，无需另加试剂，只要对废液进行蒸发操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是蒸发过程中挥发出的HCl会污染空气。