Question

19．某實驗小組的同學正在進行碳酸鈉與稀鹽酸反應的探究實驗（如圖），請回答問題：
【現(xiàn)象與解釋】實驗過程中B試管中能觀察的現(xiàn)象（1）試管中導管口冒氣泡，澄清石灰水變白色渾濁，請用物理化學知識解釋B試管中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因：（2）碳酸鈉與稀鹽酸反應生成（大量的）二氧化碳氣體，使得A試管內（3）壓強增大（4）大于外界大氣壓，在壓強差的作用下，（5）二氧化碳氣體進入B試管，二氧化碳與澄清石灰水反應，生成不溶于水的白色固體碳酸鈣．實驗結束后，小組同學決定對A試管中廢液的溶質成分繼續(xù)探究．
【猜想與假設】
小明的猜想：NaCl
小亮的猜想：NaCl   HCl
小美的猜想：NaCl   Na₂CO₃
小麗的猜想：NaCl   HCl     Na₂CO₃
【反思與評價】大家一致認為小麗的猜想是錯誤的，理由是（6）HCl和Na₂CO₃在溶液中不能共存
小美想選用硝酸銀溶液證明自己的猜想，請你對她的實驗設計做出評價（7）不正確；AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃2AgNO₃+Na₂CO₃═Ag₂CO₃↓+2NaNO₃，氯化銀、碳酸銀都是白色沉淀/銀離子與氯離子、碳酸根離子分別反應產(chǎn)生氯化銀、碳酸銀白色沉淀；氯化鈉是生成的可溶性物質一定存在，加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀無法證明碳酸鈉的存在
【實驗探究】小明為了證明自己的猜想，實驗如下：取樣，滴加無色酚酞溶液，沒有觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，于是認為自己的猜想正確，你同意他的觀點嗎？（8）不同意（填“同意”或“不同意”）．經(jīng)過大家的共同實驗，最終發(fā)現(xiàn)小明的猜想不正確；
【拓展應用】該廢液要實現(xiàn)無害化排放，你的處理方法是（9）加入適量的熟石灰（或堿性物質）處理達標后排放．

Answer 1

分析 【現(xiàn)象與解釋】根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳由于氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，澄清的石灰水變渾濁結合物理知識分析．
【反思與評價】相互反應的物質之間不能共存；硝酸銀溶液與NaCl、Na₂CO₃ 都會發(fā)生反應，生成白色沉淀；
【實驗探究】根據(jù)顯酸性的溶液和顯中性的溶液都不能使酚酞試液變色分析；
【拓展應用】根據(jù)中和原理分析．

解答 解：【現(xiàn)象與解釋】碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，使得A試管內氣體增多，壓強增大，大于外界大氣壓，在壓強差的作用下，二氧化碳氣體進入B試管，與澄清石灰水反應，生成不溶于水的白色固體碳酸鈣，所以試管中導管口冒氣泡，澄清石灰水變白色渾濁；
【反思與評價】由于HCl 和Na₂CO₃會發(fā)生反應，所以溶液中不能共存；AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃   2AgNO₃+Na₂CO₃═Ag₂CO₃↓+2NaNO₃，氯化銀、碳酸銀都是白色沉淀/銀離子與氯離子、碳酸根離子分別反應產(chǎn)生氯化銀、碳酸銀白色沉淀；氯化鈉是生成的可溶性物質一定存在，加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀無法證明碳酸鈉的存在．
【實驗探究】由于顯酸性的溶液和顯中性的溶液都不能使酚酞試液變色，取樣，滴加無色酚酞溶液，沒有觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，可能有NaCl也可能為NaCl和HCl．
【拓展應用】由于分析可知A試管中廢液的溶質成分為NaCl和HCl，廢液為酸性，所以可以加入適量的熟石灰（或堿性物質）處理達標后排放
故答案為：（1）試管中導管口冒氣泡，澄清石灰水變白色渾濁
（2）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑/碳酸鈉與稀鹽酸反應生成（大量的）二氧化碳氣體，
（3）（氣體增多，）壓強增大/氣體壓強增大
（4）大于
（5）（二氧化碳氣體進入B試管，）二氧化碳與澄清石灰水反應，生成不溶于水的白色固體碳酸鈣（或CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O碳酸鈣白色．）
（6）HCl 和Na₂CO₃在溶液中不能共存
（7）不正確；AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃   2AgNO₃+Na₂CO₃═Ag₂CO₃↓+2NaNO₃，氯化銀、碳酸銀都是白色沉淀/銀離子與氯離子、碳酸根離子分別反應產(chǎn)生氯化銀、碳酸銀白色沉淀；氯化鈉是生成的可溶性物質一定存在，加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀無法證明碳酸鈉的存在；
（8）不同意
（9）加入適量的熟石灰（或堿性物質）處理達標后排放．

點評 本題對探究實驗分步進行了考查，必須全面分析實驗中物質的反應情況，關鍵看誰有剩余．