Question

【題目】（10分）

某化學興趣活動小組的同學學習“滅火器原理”后，設計了如下圖所示實驗，并對反應后錐形瓶中殘留廢液進行探究。

【提出問題】

廢液中所含溶質是什么物質？

【猜想與假設】

猜想（一）：廢液中的溶質可能是NaCl、Na2CO3和HCl。

猜想（二）：廢液中的溶質只有NaCl。

猜想（三）：廢液中的溶質是NaCl和HCl。

猜想（四）：廢液中的溶質是__________________。

【討論與交流】

小明認為猜想（一）無需驗證就知道是錯誤的。他的理由是___________________

____________________________________________。

【實驗與結論】

(1)為驗證猜想（二），小強同學取少量廢液裝入試管中，然后滴入AgNO3溶液，產生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小強認為猜想（二）正確。小強的實驗____________（填“能”或“不能”）驗證猜想（二）的正確性，原因是________________。

(2)小麗為驗證猜想（三），選用大理石做試劑。若猜想（三）是正確的，驗證時反應的化學方程式為____________________________________。

(3)若驗證猜想（四）是否正確，下列試劑中可選用的有____________（填序號）。

①氫氧化鈉溶液 ②氯化鈣溶液 ③稀鹽酸 ④氯化鉀溶液

【拓展與應用】

若廢液中的溶質是NaCl和HCl，根據HCl的性質，無需另加試劑，只要對廢液進行_______________操作即可從廢液中得到NaCl固體。此方法的缺點是________。

Answer 1

【答案】［討論與交流］在溶液中Na2CO3和HCl不能共存；［實驗與結論］（1）不能；溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能產生不溶于稀HNO3的白色沉淀（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（3）②③［拓展與應用］蒸發

【解析】分析：猜想與假設：根據發生的反應，廢液的可能組成是：①恰好完全反應，廢液中的溶質只有氯化鈉，②濃鹽酸有剩余，廢液中含有氯化鈉和氯化氫，③碳酸鈉有剩余，廢液中含有碳酸鈉和氯化鈉．

討論與交流：碳酸鈉和鹽酸能反應，不能同時存在于一種溶液中．

實驗與結論：（1）驗證一種物質是否存在，要排除其他物質的干擾，氯化鈉和氯化氫都能使硝酸銀產生白色沉淀．

（2）驗證鹽酸的存在時，可用碳酸鹽，看是否放出氣體．

（3）檢驗碳酸鈉，即檢驗碳酸根的存在，可以把碳酸根轉化為沉淀或氣體來驗證．

拓展與應用：除去氯化鈉中的氯化氫可用蒸發的方法，因為氯化氫是氣體溶質，能揮發出來，不過氯化氫氣體有毒，能污染空氣．

解答：解：[猜想與假設]：根據前面的猜想，可以考慮碳酸鈉有剩余，故廢液中含有碳酸鈉和氯化鈉．

[討論與交流]：（一）無需驗證的原因就是碳酸鈉和鹽酸能反應，不能同時存在于一種溶液中．

[實驗與結論]：（1）氯化鈉和氯化氫都能使硝酸銀產生不溶于洗硝酸的白色沉淀．所以結論不準確．

（2）檢驗鹽酸的時，可用碳酸鹽，看是否放出氣體．化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（3）檢驗碳酸鈉時，可以用氯化鈣溶液，能生成白色沉淀，也可以用稀鹽酸，能放出氣體．

[拓展與應用]：氯化氫是氣體溶質，受熱后能從溶液中揮發出來，故可以用蒸發的方法，不過氯化氫氣體有毒，能污染空氣．

故答案：[猜想與假設]：Na2CO3和NaCl

[討論與交流]：在溶液中Na2CO3和HCl不能共存

[實驗與結論]：（1）不能，溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能產生不溶于稀HNO3的白色沉淀．

（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．

（3）②③．

[拓展與應用]：蒸發，揮發出的HCl氣體會污染空氣．