Question

某化學(xué)試劑廠A、B、C、D四個車間排放的廢水中，分別含有氫氧化鈣、氯化鐵、碳酸鈉、鹽酸中的一種．在不加試劑的情況下，若控制流量，將它們排放到反應(yīng)池中，使其最后形成不污染環(huán)境的混合廢液排入河流．
已知A車間排放的污水顯酸性，C車間排放的污水有顏色，反應(yīng)池1中有氣泡產(chǎn)生，則B車間排放的廢水中含有

碳酸鈉

，D車間排放的廢水中含有

氫氧化鈣

．反應(yīng)池2中可觀察到的現(xiàn)象是

產(chǎn)生紅褐色沉淀

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2FeCl₃+3Ca（OH）₂═3CaCl₂+2Fe（OH）₃↓

．
某監(jiān)測小組欲對最后所得無色混合廢液中的溶質(zhì)組成進(jìn)行測定，從而確定廢水是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)，測得混合廢液的pH值大于7．
【提出假設(shè)】
假設(shè)1：溶質(zhì)只有NaCl 
假設(shè)2：溶質(zhì)有NaCl和Ca（OH）₂
假設(shè)3：溶質(zhì)有NaCl和

Na₂CO₃

  
假設(shè)4：溶質(zhì)有NaCl、Na₂CO₃和Ca（OH）₂
【分析】
經(jīng)討論，大家一致認(rèn)為假設(shè)1不成立，理由是

氯化鈉溶液呈中性

．
【實驗驗證】
（1）小輝取樣，滴加適量碳酸鉀溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，則假設(shè)

3

肯定不成立．
（2）請你設(shè)計實驗證明假設(shè)2成立（寫出操作、顯現(xiàn)和結(jié)論）．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取混合液少量于一支試管內(nèi)，向試管內(nèi)滴加碳酸鈉溶液，觀察現(xiàn)象．	產(chǎn)生白色沉淀	混合液中的溶質(zhì)為氯化鈉和氫氧化鈣

Answer 1

分析：本題為文字式推斷題，要從中找出解題的突破口，A車間排放的污水顯酸性，說明A中含有稀鹽酸，反應(yīng)池1中有氣泡產(chǎn)生，說明有鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)，則B中為碳酸鈉，A車間排放的廢水中含有鹽酸，C車間排放的污水有顏色，說明C中含有氯化鐵，D中含有氫氧化鈣，反應(yīng)池2中的反應(yīng)為氫氧化鈣和氯化鐵的反應(yīng)；由于混合廢液的pH值大于7，所以氫氧化鈣或碳酸鈉有一種過量，由于碳酸鈉與氫氧化鈣不能共存，所以不能同時存在．由于所得溶液中氯化鈉必定存在，只要想法檢驗是否含有碳酸鈉或氫氧化鈣即可．

解答：解：B車間排放的污水顯堿性，說明B中含有碳酸鈉或氫氧化鈉，反應(yīng)池1中有氣泡產(chǎn)生，說明有鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)，則B中為碳酸鈉，A車間排放的廢水中含有鹽酸；C車間排放的污水有顏色，說明C中含有氯化鐵，D中含有氫氧化鈣，反應(yīng)池2中的反應(yīng)為氫氧化鈣和氯化鐵的反應(yīng)；由于混合廢液的pH值大于7，氯化鈉溶液呈中性，所以氫氧化鈣或碳酸鈉有一種過量，由于碳酸鈉與氫氧化鈣不能共存，所以不能同時存在．由于所得溶液中氯化鈉必定存在，只要想法檢驗是否含有碳酸鈉或氫氧化鈣即可，鑒定碳酸鈉時滴加氫氧化鈣溶液，檢驗氫氧化鈣溶液時滴加碳酸鈉溶液，看是否有沉淀產(chǎn)生．
故答案為：
鹽酸； 碳酸鈉，氫氧化鈣； 產(chǎn)生紅褐色沉淀； 2FeCl₃+3Ca（OH）₂═3CaCl₂+2Fe（OH）₃↓．
Na₂CO₃，氯化鈉溶液呈中性，3．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取混合液少量于一支試管內(nèi)，向試管內(nèi)滴加碳酸鈉溶液，觀察現(xiàn)象．	產(chǎn)生白色沉淀	混合液中的溶質(zhì)為氯化鈉和氫氧化鈣

點評：解題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)或明顯的化學(xué)反應(yīng)特征，找準(zhǔn)解題的突破口，并從突破口出發(fā)，探求知識間的內(nèi)在聯(lián)系，應(yīng)用多種思維方式，進(jìn)行嚴(yán)密的分析和邏輯推理，推出符合題意的結(jié)果．