Question

1．甲、乙同學(xué)在學(xué)完酸的化學(xué)性質(zhì)后，做了如下實驗：

試寫出乙同學(xué)實驗所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．
實驗結(jié)束，甲、乙同學(xué)依次將廢液緩慢倒入同一潔凈的廢液缸中，然后進行了討論．
【觀察與討論1】甲同學(xué)實驗中沒有觀察到明顯的現(xiàn)象，認為二者沒有發(fā)生反應(yīng)．你認為應(yīng)該先向氫氧化鈣溶液中滴幾滴酚酞溶液，再滴加適量的稀鹽酸，當觀察到紅色褪去時，就可以說明兩種物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)．
【觀察與討論2】實驗結(jié)束后，甲乙兩位同學(xué)依次將各自試管中的廢液倒入同一個潔凈的廢液缸中．當乙同學(xué)沿廢液缸內(nèi)壁傾倒液體時，觀察到廢液缸中先有氣體產(chǎn)生，然后又出現(xiàn)白色沉淀．經(jīng)討論后確定，甲乙兩位同學(xué)試管中的廢液含有的溶質(zhì)分別是：CaCl₂、HCl、NaCl、Na₂CO₃．（均填化學(xué)式），才會出現(xiàn)上述現(xiàn)象．寫出廢液缸中出現(xiàn)了白色沉淀所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl．
為了科學(xué)處理實驗后產(chǎn)生的廢液，兩位同學(xué)覺定對廢液缸中最終的廢液進行探究．
【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、BaC_l2兩種溶質(zhì)；
乙同學(xué)猜想：廢液中含有NaCl、Na₂CO₃兩種溶質(zhì)；
丙同學(xué)猜想：廢液中含有NaCl、HCl兩種溶質(zhì)；
你的猜想是廢液中只含有NaCl一種溶質(zhì)．
【表達與交流】根據(jù)“觀察與討論2”分析得出丙（填“甲”“乙”“丙”）猜想是錯誤的，理由是廢液混合之后，發(fā)生的反應(yīng)是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑和CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，由“廢液缸中后又出現(xiàn)了白色沉淀”可知廢液缸中存在CaCO₃，則最后廢液中的溶質(zhì)不可能還有HCl；假設(shè)乙同學(xué)猜想是正確的，你認為處理該廢液的方法是向最終廢液中加入酸溶液至中性，再倒掉廢液．

Answer 1

分析 【觀察與討論1】向氫氧化鈣溶液中應(yīng)先滴幾滴酚酞試液，則溶液為紅色，如果紅色消失，則說明反應(yīng)；
【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，說明液體中有酸和碳酸根及鈣離子；所以知甲同學(xué)的試管含有CaCl₂、HCl；乙同學(xué)的試管中含有NaCl、Na₂CO₃
【猜想與假設(shè)】、【表達與交流】甲、乙同學(xué)的廢液混合之后，發(fā)生的反應(yīng)是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑和CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，由“廢液缸中后又出現(xiàn)了白色沉淀”可知廢液缸中存在CaCO₃，則最后廢液中的溶質(zhì)不可能還有HCl，廢液中的溶質(zhì)有以下三種可能：①NaCl和 CaCl₂；②NaCl和Na₂CO₃； ③NaCl；要對廢液進行無害化處理．

解答 解：【觀察與討論1】酚酞溶液遇堿性溶液會變紅；而在中性或酸性溶液中顯示無色；酚酞溶液可鑒別堿是否被中和；故填；酚酞；紅色褪去；
【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，通過反應(yīng)可知：①鹽酸和氫氧化鈣溶液生成氯化鈣和水，②鹽酸和碳酸鈉生成氯化鈉和水和二氧化碳；另外還應(yīng)考慮鹽酸和碳酸鈉過量；所以知甲同學(xué)的試管含有CaCl₂、HCl；乙同學(xué)的試管中含有NaCl、Na₂CO₃；故填：甲   HCl、CaCl₂； 乙Na₂CO₃、NaCl；
【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)猜想是兩混合液充分反應(yīng)后，氯化鈣剩余；乙同學(xué)猜想是碳酸鈉剩余，所以我的猜想是二者恰好完全反應(yīng)，只有氯化鈉，故填：廢液中只含有NaCl一種溶質(zhì)；
【表達與交流】廢液混合之后，發(fā)生的反應(yīng)是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑和CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，由“廢液缸中后又出現(xiàn)了白色沉淀”可知廢液缸中存在CaCO₃，則最后廢液中的溶質(zhì)不可能還有HCl，所以丙同學(xué)的猜想是錯誤的，需要將呈堿性的廢液轉(zhuǎn)化為中性后，再排放．
故答案為：【觀察與討論1】酚酞；紅色褪去；
【觀察與討論2】CaCl₂、HCl； NaCl、Na₂CO₃；CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
【猜想與假設(shè)】廢液中只含有NaCl一種溶質(zhì)；
【活動與探究】丙；廢液混合之后，發(fā)生的反應(yīng)是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑和CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，由“廢液缸中后又出現(xiàn)了白色沉淀”可知廢液缸中存在CaCO₃，則最后廢液中的溶質(zhì)不可能還有HCl；向最終廢液中加入酸溶液至中性，再倒掉廢液．

點評 本題主要考查化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律，學(xué)會運用猜想與事實驗證的方法和技巧處理實驗問題．解答此題的關(guān)鍵是只需要對所涉及的各個反應(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．