Question

17．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行廢液處理時(shí)，將氫氧化鈉溶液、石灰水和稀鹽酸導(dǎo)入同一潔凈的燒杯中，當(dāng)他用手接觸燒杯壁時(shí)，感覺到燒杯“發(fā)熱”．這一現(xiàn)象讓他意識(shí)到酸堿發(fā)生了中和反應(yīng)．為了找到處理這類廢液的依據(jù)，他決定探究反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的組成．
【猜想假設(shè)】他對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的組成作出了兩種假設(shè)．
假設(shè)①：溶質(zhì)為NaCl、CaCl₂
假設(shè)②：溶質(zhì)為NaCl、CaCl₂、NaOH、Ca（OH）₂
請(qǐng)你再補(bǔ)充一種合理的假設(shè)．
假設(shè)③：溶質(zhì)為NaCl、CaCl₂、HCl．
【設(shè)計(jì)方案】如果假設(shè)③成立，請(qǐng)你根據(jù)下表實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證探究結(jié)果．

實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
方案一：取少量廢液于試管中，加入適量鐵粉，振蕩	鐵粉消失，并有氣泡產(chǎn)生	假設(shè)③成立
方案二：取少量廢液于試管中，滴加一定量 碳酸鈉溶液，振蕩	有大量氣泡產(chǎn)生	假設(shè)③成立

請(qǐng)寫出其中任一套方案所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑或Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【拓展應(yīng)用】
（1）處理含酸堿的廢液時(shí)，調(diào)控廢液至上述假設(shè)①的狀態(tài)最合適；
（2）假如運(yùn)送硫酸的車輛在公路旁發(fā)生泄漏事故，為減輕硫酸對(duì)周邊環(huán)境的危害，可采取的措施是噴灑石灰水．

Answer 1

分析 中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
【猜想假設(shè)】酸和堿反應(yīng)時(shí)有可能酸堿恰好完全中和，也可能堿過量或酸過量，當(dāng)恰好完全中和時(shí)假設(shè)①正確，當(dāng)堿過量時(shí)假設(shè)②正確，所以假設(shè)③應(yīng)該是酸過量時(shí)的情況；
【設(shè)計(jì)方案】根據(jù)鹽酸的化學(xué)性質(zhì)來分析；
【拓展應(yīng)用】（1）酸堿性廢水都會(huì)污染水體；
（2）熟石灰是一種常見的堿能與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈣和水，可減少硫酸的污染．

解答 解：氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)、氫氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng)，會(huì)放出熱量，故填：中和；
【猜想假設(shè)】假設(shè)①為酸堿恰好中和后的生成物，假設(shè)②是堿過量時(shí)的情況，所以提出的假設(shè)③應(yīng)該是酸過量時(shí)的情況，也就是溶液中含有生成的氯化鈣、氯化鈉和剩余的鹽酸．
故答案為：NaCl、CaCl₂、HCl；
【設(shè)計(jì)方案】鹽酸與鐵粉反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣；鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w．
故填：

實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
方案一：取少量廢液于試管中，加入適量鐵粉，振蕩	鐵粉消失，并有氣泡產(chǎn)生	假設(shè)③成立
方案二：取少量廢液于試管中，滴加一定量 碳酸鈉溶液，振蕩	有大量氣泡產(chǎn)生	假設(shè)③成立

Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑或Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【拓展應(yīng)用】（1）酸性廢水和堿性廢水都會(huì)造成水體的污染，故填：①；
（2）熟石灰是一種常見的堿能與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈣和水，可減少硫酸的污染．故填：噴灑石灰水．

點(diǎn)評(píng) 解答本題容易出錯(cuò)的地方是反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的判斷，先看反應(yīng)后的生成物，再還需要考慮反應(yīng)物是否過量問題．