Question

29、用所學知識解決實際問題：
在實驗操作考試中，同學們用到HCl、Na₂CO₃、NaOH、Ba（NO₃）₂等溶液．實驗結束時，老師指出，廢液一定要進行無害化處理，盡量實現綠色排放．如何處理廢液缸里的廢液？同學們進行了討論和試驗：
①小明認為如果廢液呈酸性或堿性，會腐蝕管道、污染水源．他取廢液缸里的廢液于試管中，觀察到廢液呈白色渾濁狀態，用pH試紙測得廢液的pH=9，此時廢液顯

堿

性．
于是，小明向試管中加入稀鹽酸，邊加邊測試，直到pH=7，同時觀察到沉淀逐漸溶解．小明覺得廢液經過如上處理后可以放心倒掉．這個實驗過程中可能發生了多個復分解反應，其相關的化學方程式是（任寫一個）

2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O（HCl+NaOH═NaCl+H₂O；2HCl+BaCO₃═BaCl₂+H₂O+CO₂↑等）

．
②小亮認為，小明的方案不完善，因為小明對廢液中含有的Ba²⁺沒有處理，而Ba²⁺是重金屬離子，會造成更嚴重的污染．小亮采用了另外一種方案：他另取廢液缸里的廢液于試管中，向試管中加入

稀硫酸（H₂SO₄）

，直至廢液pH=7，且沉淀不再增加．他覺得廢液這樣處理后才可以倒掉．
③老師肯定了小亮的方案，因為他考慮得更全面．小亮方案的優點在于

既除去了廢液中堿，又使鋇離子轉化成了難溶性的硫酸鋇沉淀

．

Answer 1

分析：①根據pH與溶液酸堿性的關系回答．
②根據廢液中的成分及它們和鹽酸的性質回答．
③根據題干提供的信息，比較兩方案，得出優點．

解答：解：①pH＞7，溶液呈堿性；pH=7，溶液呈中性；pH＜7，溶液呈酸性．
②同學們用到HCl、Na₂CO₃、NaOH、Ba（NO₃）₂等溶液，又因溶液呈堿性，所以其中不含鹽酸，且含有氫氧化鈉；又因有白色沉淀，根據溶液中可能含有的物質，確定沉淀只能是碳酸鋇；是否還含有碳酸鈉和硝酸鋇中的一種，無法進一步確定，但硝酸鋇不和鹽酸反應，所以反應可能有三個，可能是：2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O或HCl+NaOH═NaCl+H₂O或2HCl+BaCO₃═BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③Ba²⁺是重金屬離子，會造成更嚴重的污染，如加入稀硫酸，既除去了廢液中堿，又使鋇離子轉化成了難溶性的硫酸鋇沉淀，不會再產生鋇離子．
故答案為：①堿性；2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O（HCl+NaOH═NaCl+H₂O；2HCl+BaCO₃═BaCl₂+H₂O+CO₂↑等）
②稀硫酸（H₂SO₄），
③既除去了廢液中堿，又使鋇離子轉化成了難溶性的硫酸鋇沉淀．

點評：化學來源于生產、生活，也應服務于生產、生活，與人類生產、生活相關的化學知識，歷來是中考的熱點．