Question

【題目】綜合實(shí)踐課上，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)參觀了某工廠的廢水處理車間，繪制得右圖所示廢水處理流程圖，了解得知A管道中流出的廢水中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，B管道流出的廢水中含有稀鹽酸和氯化鋇，A、B管中廢液首先進(jìn)入廢水池，經(jīng)過濾網(wǎng)進(jìn)入處理池中。經(jīng)過D口和E口向處理池中加入處理劑，達(dá)標(biāo)后經(jīng)C口排出。同學(xué)們從廢水池中取了一些物質(zhì)帶回實(shí)驗(yàn)室，靜置后有白色沉淀，過濾后得到上層清液。

[提出問題]上層清液中含有哪些離子?

[作出猜想]

猜想Ⅰ.Na+、Cl-、H+

豬想Ⅱ.Na+、Cl-、OH-、Ba2+

猜想Ⅲ.Na+、Cl-、OH-、CO32-

上述有一個猜想不合理，請你指出并說明理由_____________。

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及化學(xué)方程式	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟一:取少量溶液于試管中，向其中滴加____________。	現(xiàn)象:有白色沉淀生成化學(xué)方程式:___________。（寫出一個即可）	有Ba2+	猜想Ⅱ正確
步驟二:另取少量溶液于試管中，滴加少量的___________。	現(xiàn)象:溶液變?yōu)榧t色	有OH-

[反思評價]

（1）步驟一中反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是____________。

（2）小紅認(rèn)為步驟二不能證明溶液中有OH-，溶液中有CO32-也會產(chǎn)生相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請你對她的觀點(diǎn)進(jìn)行評價__________。

（3）小花認(rèn)為沒有檢驗(yàn)Na+和Cl-，實(shí)驗(yàn)過程不完整。你是否同意小花的觀點(diǎn)，請說明理由______。

（4）為節(jié)能環(huán)保，回收利用�？梢酝ㄟ^D口向處理池中加入足量的碳酸鈉溶液，通過E口加入足量的_____，將處理池中廢水轉(zhuǎn)化為NaCl溶液，從出口C排出，然后蒸發(fā)結(jié)晶，得到NaCl固體。

Answer 1

【答案】猜想Ⅰ不合理，白色沉淀是碳酸鋇，碳酸鋇與酸能反應(yīng)，溶液中沒有H+ 稀硫酸、硫酸鈉溶液或碳酸鈉溶液 或或 無色酚酞試液 鋇離子和硫酸根離子結(jié)合成硫酸鋇沉淀（或鋇離子與碳酸根離子結(jié)合成碳酸鋇沉淀）根據(jù)步驟一所寫方程式表達(dá) 步驟一中已證明有Ba2+，Ba+和CO32-在溶液中不能共存，溶液中沒有CO32- 不同意，因?yàn)?/span>Na+和Cl-沒有參與化學(xué)反應(yīng)，溶液中一定存在，不需要檢驗(yàn) 稀鹽酸

【解析】

作出猜想：

A管道中流出的廢水中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，B管道流出的廢水中含有稀鹽酸和氯化鋇，則白色沉淀應(yīng)為碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成的碳酸鋇，碳酸鋇能與酸反應(yīng)，溶液中不可能有H+，故猜想Ⅰ不合理；

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：含有Ba2+，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀生成，故實(shí)驗(yàn)步驟一：取少量溶液于試管中，向其中滴加稀硫酸或硫酸鈉或碳酸鈉，氯化鋇與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇和鹽酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，或氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；或氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：含有OH-，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：溶液變?yōu)榧t色，無色酚酞試液遇堿變紅，故實(shí)驗(yàn)步驟二：另取少量溶液于試管中，滴加少量的無色酚酞試液；

反思評價：

（1）步驟一中反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：鋇離子和硫酸根離子結(jié)合成硫酸鋇沉淀（或鋇離子與碳酸根離子結(jié)合成碳酸鋇沉淀）；

（2）該觀點(diǎn)錯誤，步驟一中已證明有Ba2+，Ba+和CO32-在溶液中不能共存，溶液中沒有CO32-；

（3）不同意，因?yàn)?/span>Na+和Cl-沒有參與化學(xué)反應(yīng)，溶液中一定存在，不需要檢驗(yàn)；

（4）為節(jié)能環(huán)保，回收利用�？梢酝ㄟ^D口向處理池中加入足量的碳酸鈉溶液，使碳酸根離子與鋇離子結(jié)合生成碳酸鋇沉淀，除去鋇離子，通過E口加入足量的稀鹽酸，除去氫氧根離子和過量的碳酸根離子，將處理池中廢水轉(zhuǎn)化為NaCl溶液，從出口C排出，然后蒸發(fā)結(jié)晶，得到NaCl固體。