Question

8．甲、乙同學(xué)在學(xué)完酸的化學(xué)性質(zhì)后，做了如圖的實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，甲、乙同學(xué)依次將廢液緩慢倒入同一潔凈的廢液缸中，然后進(jìn)行了討論
【觀察與討論1】甲同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有觀察到明顯現(xiàn)象，于是對(duì)氫氧化鈣溶液和稀鹽酸能發(fā)生反應(yīng)表示懷疑．但乙同學(xué)認(rèn)為，甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)向氫氧化鈣溶液中應(yīng)先滴幾滴酚酞試液，再滴加適量的稀鹽酸，當(dāng)觀察到溶液由紅色變無色時(shí)，就可以說明兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)
【觀察與討論2】當(dāng)乙同學(xué)再沿廢液缸內(nèi)壁緩慢傾倒液體時(shí)，觀察到廢液缸中先有氣泡產(chǎn)生，然后又出現(xiàn)白色沉淀．經(jīng)過討論確定，甲同學(xué)試管中的廢液含有的溶質(zhì)是CaCl₂和HCl，乙同學(xué)試管中的廢液含有的溶質(zhì)是NaCl和Na₂CO₃（均寫化學(xué)式）才會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象．
為了科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的廢液，甲、乙同學(xué)決定對(duì)廢液缸中最終廢液溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究．
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質(zhì)
【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)猜想：廢液中含有NaCl、CaCl₂兩種物質(zhì)
乙同學(xué)猜想：廢液中含有NaCl、Na₂CO₃兩種物質(zhì)
【活動(dòng)與探究】甲、乙同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想分別同時(shí)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)
甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)：取少量廢液于試管中，向其中滴加足量碳酸鈉溶液，觀察到無明顯現(xiàn)象
得出結(jié)論：甲猜想不成立，則乙猜想成立
乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)：取少量廢液于試管中，向其中滴加足量氯化鈣溶液，觀察到出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象
得出結(jié)論：乙猜想成立，則甲猜想不成立
【表達(dá)與交流】甲、乙同學(xué)確定了最終廢液中溶質(zhì)的成分．你認(rèn)為處理該廢液的方法是向廢液中加入適量稀鹽酸直到不再產(chǎn)生氣泡為止．

Answer 1

分析 【討論1】氫氧化鈣溶液呈堿性，可以使酚酞變紅，可以利用該性質(zhì)來解答該題；
【觀察與討論2】廢液缸中先有氣泡產(chǎn)生，然后又出現(xiàn)了白色沉淀，能夠產(chǎn)生氣體的是碳酸根和酸，能夠生成沉淀的是碳酸根和鈣離子，可以據(jù)此完成的解答；
【活動(dòng)與探究】要證明甲同學(xué)的猜想，可以從氯化鈣著手，加入碳酸鈉溶液看是否產(chǎn)生白色沉淀但鹽酸能和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡；要證明乙的猜想，可以從碳酸鈉著手，加入氯化鈣溶液看是否產(chǎn)生白色沉淀．
【表達(dá)與交流】根據(jù)碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)分析回答；

解答 解：【討論1】酚酞溶液遇堿性溶液會(huì)變紅；而在中性或酸性溶液中無色，所以可以用酚酞溶液來判斷堿是否被中和；
【討論2】廢液缸中先有氣泡產(chǎn)生，然后又出現(xiàn)了白色沉淀，結(jié)合圖中所給的甲和乙的藥品可以知道，甲中鹽酸和氫氧化鈣溶液生成氯化鈣和水，乙中鹽酸和碳酸鈉生成氯化鈉和水和二氧化碳，而一開始沒有沉淀但是有氣體產(chǎn)生，說明甲中所加入的鹽酸是過量的，而乙中的碳酸鈉沒有被完全消耗掉，故可以判斷甲中含有的溶質(zhì)為氯化鈣和鹽酸，而廢液中含有的溶質(zhì)為碳酸鈉和氯化鈉；
【活動(dòng)與探究】
甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)：取少量廢液于試管中，向其中滴加碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象．
得出結(jié)論：甲猜想不成立，則乙猜想成立．
乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)：取少量廢液于試管中，向其中滴加氯化鈣溶液，出現(xiàn)白色沉淀．
得出結(jié)論：乙猜想成立，則甲猜想不成立．
【表達(dá)與交流】由于廢液中含有碳酸鈉，能與鹽酸反應(yīng)，所以處理該廢液的方法是：向廢液中加入適量稀鹽酸直到不再產(chǎn)生氣泡為止．
故答案為：
【討論1】溶液由紅色變無色；
【討論2】HCl；Na₂CO₃；
【活動(dòng)與探究】無明顯現(xiàn)象；
出現(xiàn)白色沉淀；
【表達(dá)與交流】向廢液中加入適量稀鹽酸直到不再產(chǎn)生氣泡為止．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律，學(xué)會(huì)運(yùn)用猜想與事實(shí)驗(yàn)證的方法和技巧處理實(shí)驗(yàn)問題．解答此題的關(guān)鍵是只需要對(duì)所涉及的各個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物是否恰好完全反應(yīng)做出假設(shè)，若反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，則廢液中的溶質(zhì)只有生成物，若反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)物仍有剩余，則廢液中的溶質(zhì)除了生成物外還有剩余的反應(yīng)物．熟練掌握鹽酸、碳酸鈉和氯化鈣的化學(xué)性質(zhì)，知道在酸性的環(huán)境下碳酸鈣難以以沉淀的形式析出．