Question

某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如下图所示实验，并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究．
【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】分析：碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二者不能共存，氯离子能与硝酸银中的银离子结合产生氯化银白色沉淀，碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，要检验碳酸钠的存在，可以使用加酸化气以及加入可溶性钙钡化合物产生沉淀的方法，要得到氯化钠固体，可以使用蒸发的方法．
解答：解：【猜想与假设】碳酸钠能与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，所以本题答案为：Na₂CO₃和NaCl，在溶液中
Na₂CO₃和HCl不能共存；
【实验与结论】（1）氯离子能与硝酸银中的银离子结合产生氯化银白色沉淀，而含有氯离子的物质还可能有盐酸，所以本题答案为：不能，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）碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以本题答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）要检验碳酸钠的存在，可以使用加酸化气以及加入可溶性钙钡化合物产生沉淀的方法，所以本题答案为：②③；
【拓展与应用】要将氯化钠和盐酸分离，氯化氢易挥发，因而可以使用蒸发的方法，但是挥发出的氯化氢易造成空气污染，所以本题答案为：蒸发，挥发出的HCl气体会污染空气．
点评：本题考查了碳酸钠与盐酸的反应以及碳酸钠和氯离子的检验，完成此题，可以依据碳酸钠和盐酸的性质以及常见离子的检验方法进行．