Question

【題目】小紅和小明在學完酸的化學性質之后，做了如下圖1的①—⑤的實驗，根據圖1，回答下列問題：

（1）圖1中五個實驗驗證了酸的化學性質，其中反應后實驗②中一定含有的陽離子是_____，實驗③發生反應的化學方程式是_____。

（2）實驗④在反應時沒有明顯的實驗現象，為了確定實驗④反應的發生，可以在Ca（OH）2溶液中加入試劑_____，發生的現象是_____。

（3）實驗結束后，小紅一次將實驗④和實驗⑤的廢液緩緩倒入同一潔凈的廢液缸中（如上圖2），觀察到廢液缸內先有氣泡產生，后有白色沉淀產生。通過廢液缸中出現現象，可以判斷實驗④廢液中含有的溶質是_____。

（4）小紅將廢液缸中的物質進行過濾，得到白色沉淀和無色溶液，欲探究無色濾液中溶質的成分。

（提出問題）過濾出的無色濾液中含有什么溶質？

（作出猜想）①NaCl②NaCl和CaCl2③NaCl和Na2CO3④NaCl、CaCl2和Na2CO3

小明認為猜想_____一定不正確。

（進行實驗）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
小紅取少量濾液于試管中，滴加少量碳酸鈉溶液	無明顯現象	猜想②不成立
小紅取少量濾液于試管中，滴加少量_____溶液。	有白色沉淀生成	猜想_____成立

（表達與交流）兩位同學確認了最終廢液中溶質的成分，你認為處理該廢液的方法是_____。

Answer 1

【答案】Fe2+ Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O 酚酞試液 溶液由紅色變成無色 鹽酸和氯化鈣 ④ 氫氧化鈣 ③ 加入鹽酸至無氣泡產生

【解析】

（1）圖1中五個實驗驗證了酸的化學性質，其中反應后實驗②中發生反應為鐵和稀鹽酸反應生成氯亞鐵和氫氣，反應后溶液中一定含有的陽離子是Fe2+，實驗③發生反應是氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水，化學方程式是Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O；

（2）實驗④：鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水，在反應時沒有明顯的實驗現象，為了確定實驗④反應的發生，可以在Ca（OH）2溶液中加入試劑：酚酞試液，發生的現象是酚酞試液由紅色變成無色；

（3）實驗④的廢液中一定有氯化鈣，可能有鹽酸或氫氧化鈣，實驗⑤反應后的溶液中一定有氯化鈉可能有碳酸鈉或鹽酸，碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳產生氣泡，碳酸鈉和氯化鈣反應后生成碳酸鈣白色沉淀，將廢液緩緩倒入同一潔凈的廢液缸中（如上圖2），觀察到廢液缸內先有氣泡產生，后有白色沉淀產生。通過廢液缸中出現現象，可以判斷實驗④廢液中含有的溶質是鹽酸和氯化鈣，實驗⑤的廢液中溶質為碳酸鈉和氯化鈉；

（4）猜想④一定不正確，因碳酸鈉和氯化鈣反應而不共存；

“觀察到廢液缸內先有氣泡產生，后有白色沉淀產生”，說明鹽酸完全反應，最后溶液中的溶質由碳酸鈉和氯化鈣的反應決定，溶質可能是①NaCl②NaCl和CaCl2③NaCl和Na2CO3；即一定有氯化鈉，可能有氯化鈣或碳酸鈉。取少量濾液于試管中，滴加少量碳酸鈉溶液，無明顯現象，猜想②不成立，即溶液中無氯化鈣；取少量濾液于試管中，滴加少量氫氧化鈣溶液，有白色沉淀生成，說明有碳酸鈉，猜想③成立；

[表達與交流]最終廢液中溶質的成分是碳酸鈉和氯化鈉，溶液呈堿性。根據碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳、氯化鈉、水，處理該廢液的方法是向廢液中加入鹽酸至無氣泡產生再排放。