Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)“滅火器原理”后，設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)，并對(duì)反應(yīng)后瓶中殘留廢液進(jìn)行探究。

（提出問題）廢液中所含溶質(zhì)是什么?

（猜想與假設(shè)）

猜想1：廢液中的溶質(zhì)是NaCl、Na2CO3和HCl

猜想2：廢液中的溶質(zhì)只有NaCl

猜想3：廢液中的溶質(zhì)是NaCl、HCl

猜想4：廢液中的溶質(zhì)是______。

（討論與交流）

小明認(rèn)為猜想1無需驗(yàn)證就知道是錯(cuò)誤的，他的理由是_______________。

（實(shí)驗(yàn)與結(jié)論）

（1）小亮同學(xué)為驗(yàn)證猜想3，取少量廢液裝入試管中，然后滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液不變色，于是小亮認(rèn)為猜想3正確。你認(rèn)為他的結(jié)論____(填“正確”或“錯(cuò)誤”)，理由是____________。

請(qǐng)你另設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證猜想3：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
__________________	__________________	猜想3正確

（2）驗(yàn)證猜想4，可選擇的試劑有____________。

A 酚酞溶液 B 氫氧化鉀溶液 C 稀硫酸 D 氯化鋇溶液

寫出以上所發(fā)生反應(yīng)中有沉淀生成反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________。

（拓展與應(yīng)用）若廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl，根據(jù)鹽酸的性質(zhì)，無需另加試劑，只要對(duì)廢液進(jìn)行______操作，即可從廢液中得到NaCl固體。

Answer 1

【答案】NaCl、Na2CO3 HCl和Na2CO3會(huì)發(fā)生反應(yīng) 錯(cuò)誤 只含NaCl時(shí)也不變色 向廢液中加入鎂條 產(chǎn)生氣泡 ACD Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl 蒸發(fā)

【解析】

[猜想與假設(shè)]濃鹽酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)后生成氯化鈉與二氧化碳和水，生成物中一定有氯化鈉，當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)只有氯化鈉，當(dāng)鹽酸過量時(shí)，反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)是氯化鈉與鹽酸，當(dāng)碳酸鈉過量時(shí)，反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)是氯化鈉與碳酸鈉，由題可知，碳酸鈉過量的情況還沒有猜想到，故填：NaCl、Na2CO3；

[討論與交流]在化學(xué)反應(yīng)中不可能兩種反應(yīng)物都過量，故猜想1無需驗(yàn)證就知道是錯(cuò)誤的，理由是：HCl和Na2CO3會(huì)發(fā)生反應(yīng)，故填：HCl和Na2CO3會(huì)發(fā)生反應(yīng)；

[實(shí)驗(yàn)與結(jié)論]

（1）廢液中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液不變色，說明溶液不呈堿性，所以溶質(zhì)只有氯化鈉，也可能溶質(zhì)有氯化鈉和鹽酸，所以小亮的結(jié)論錯(cuò)誤，故填：錯(cuò)誤 只含NaCl時(shí)也不變色；

驗(yàn)證猜想3的方案有：向廢液中加入鎂條，產(chǎn)生氣泡，猜想3正確，故填：向廢液中加入鎂條 產(chǎn)生氣泡；

（2）驗(yàn)證猜想4時(shí)，就是驗(yàn)證碳酸鈉是否存在，故可加入酚酞，若變紅則有碳酸鈉，也可加入稀硫酸，若產(chǎn)生氣泡，則有碳酸鈉，也可加入氯化鋇，若產(chǎn)生白色沉淀，則有碳酸鈉存在，此反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，相關(guān)的化學(xué)方程式為：Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl，故填：ACD Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl；

[拓展與應(yīng)用] 若廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl，根據(jù)鹽酸有揮發(fā)性的性質(zhì)，無需另加試劑，只要對(duì)廢液進(jìn)行蒸發(fā)操作，即可從廢液中得到NaCl固體。故填：蒸發(fā)。