Question

同學們用Na₂CO₃溶液和濃HCl來研究簡易滅火器的反應原理時，對廢液的成分進行探究．
【推理假設】上述兩種物質發(fā)生反應的化學方程式為

 

，由此推測出廢液中溶質一定有NaCl，可能還有

 

或鹽酸．
【實驗探究】：（一）確定廢液中是否含有鹽酸
（1）選擇試劑：根據(jù)鹽酸的化學性質，同學們選用了如圖所示的五種物質，其中物質x是酸堿指示劑中的

 

溶液．
（2）實驗驗證：某同學向廢液中加入少量的氫氧化銅固體，觀察到

 

．確定廢液中一定沒有鹽酸．
（二）確定廢液中是否含有Na₂CO₃
某同學用

 

測出廢液中的pH=10，確定廢液中一定含有Na₂CO₃．
（三）處理廢液，回收利用
欲從廢液中得到純凈的NaCl，請完成如下實驗方案設計．

方案	加入試劑	分離方法	方案評價
1	適量Ca（NO3）2溶液	過濾、蒸發(fā)結晶	不可行，理由是
2	過量的	蒸發(fā)結晶	可行

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,酸的化學性質,鹽的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：推理假設】
碳酸鈉和鹽酸反應能生成氯化鈉、水和二氧化碳；
如果碳酸鈉過量，則廢液中的溶質是氯化鈉和碳酸鈉，如果鹽酸過量，則廢液中的溶質是氯化鈉和氯化氫，如果恰好完全反應，則廢液中的溶質是氯化鈉；
【實驗探究】
（一）鹽酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色；
氫氧化銅能和鹽酸反應生成氯化銅和水；
（二）可以用pH試紙測定溶液的酸堿度；
（三）硝酸鈣和碳酸鈉反應能生成碳酸鈣沉淀和硝酸鈉；
稀鹽酸能和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳．

解答：解：【推理假設】
碳酸鈉和鹽酸反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
由此推測出廢液中溶質一定有NaCl，可能還有碳酸鈉或鹽酸．
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；碳酸鈉．
【實驗探究】：
（一）（1）鹽酸能使石蕊試液變紅色，因此其中物質x是酸堿指示劑中的紫色石蕊溶液．
故填：紫色石蕊．
（2）向廢液中加入少量的氫氧化銅固體，觀察到氫氧化銅固體不溶解，溶液顏色不變，確定廢液中一定沒有鹽酸．
故填：氫氧化銅固體不溶解，溶液顏色不變．
（二）某同學用pH試紙測出廢液中的pH=10，確定廢液中一定含有Na₂CO₃．
故填：pH試紙．
（三）1、加入適量Ca（NO₃）₂溶液時，雖然能夠除去碳酸鈉，但是又帶入新的雜質--硝酸鈉，因此該方案不可行．
故填：會引入新雜質硝酸鈉．
2、加入過量的稀鹽酸時，能夠把碳酸鈉除去，蒸發(fā)結晶時，由于鹽酸易揮發(fā)，在蒸發(fā)過程中氯化氫會揮發(fā)掉，最終能夠得到純凈的氯化鈉，該方案可行．
故填：稀鹽酸．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．