Question

【題目】在一次實(shí)踐活動(dòng)中，某環(huán)保小組同學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)汾河某段水域附近有一座小型造紙廠，從該造紙廠造紙的過(guò)程中得知，造紙廠廢水中可能含有NaOH、Na2SO4、 Na2CO3 中的一種或幾種物質(zhì)，為檢驗(yàn)該段河水是否受到了造紙廠的污染，同學(xué)們采集了該段水域的水樣，對(duì)其成分展開(kāi)了探究。

[查閱資料] Na2SO4 溶液呈中性。

[探究過(guò)程]

（1）甲同學(xué)檢測(cè)了水樣的酸堿度，具體操作是_____，由此得出該水樣pH>7，于是得出廢水中含有NaOH。

（2）乙同學(xué)取少量水樣，向其中滴加少量氯化鋇溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，于是得出廢水中含Na2SO4。

[交流討論]

通過(guò)交流，大家一致認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)得出的結(jié)論均不正確，請(qǐng)你選擇其中一個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)：_____。

[繼續(xù)探究]

接著，大家又重新整理思路，再次對(duì)水樣成分做了探究：

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟一	取少量水樣于試管中，向其中滴加過(guò)量的氯化鋇溶液	觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，該過(guò)程中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____ （寫(xiě) 一個(gè)即可）
步驟二	過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加_____	觀察到_____	水樣中含有NaOH
步驟三	向?yàn)V渣中加入足量的稀鹽酸	觀察到白色沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生	水樣中_____

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

綜上探究，該環(huán)保小組同學(xué)得出了水樣的成分，并得出汾河該段水域受到了造紙廠污染的結(jié)論。

[反思評(píng)價(jià)]

步驟一中加入過(guò)量的氯化鋇溶液的目的是_____。

[總結(jié)提升]

為減少造紙廠對(duì)汾河的污染，請(qǐng)你為造紙廠提一條合理化的治污建議：_____。

Answer 1

【答案】取水樣于燒杯中，用玻璃棒蘸取水樣滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH值 甲結(jié)論不正確，因?yàn)樘妓徕c溶液也顯堿性（或乙結(jié)論不正確，因?yàn)樘妓徕c也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀） BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl（或BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl） 酚酞試液 溶液變紅色 含有NaOH和Na2CO3 檢驗(yàn)并將碳酸鈉和硫酸鈉全部除去，防止對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾 排放前要在廢水中加入酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié)至中性后再排放

【解析】

[探究過(guò)程]測(cè)定溶液酸堿度常用pH試紙，正確操作方法是：取水樣于燒杯中，用玻璃棒蘸取水樣滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH值。故答案為：取水樣于燒杯中，用玻璃棒蘸取水樣滴在pH試紙上，將試紙顯示顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH值；

[交流討論]因?yàn)樘妓徕c溶液顯堿性，其pH＞7，所以甲的結(jié)論錯(cuò)誤。硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉，碳酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，因此乙的結(jié)論也錯(cuò)誤。故答案為：甲結(jié)論不正確，因?yàn)樘妓徕c溶液也顯堿性（或乙結(jié)論不正確，因?yàn)樘妓徕c也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀）；

[繼續(xù)探究]步驟一：硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉。碳酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉。故答案為：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl（或BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl）；

步驟二：上步實(shí)驗(yàn)中加入了過(guò)量的氯化鋇溶液除盡了硫酸鈉和碳酸鈉，而且氯化鋇溶液呈中性，此時(shí)可向?yàn)V液中滴加無(wú)色的酚酞試液，若觀察到溶液變紅色，說(shuō)明溶液顯堿性。故答案為：酚酞試液、溶液變紅色；

步驟三：硫酸鋇與鹽酸不反應(yīng)，而碳酸鋇能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳。實(shí)驗(yàn)中，向?yàn)V渣中加入足量的稀鹽酸，觀察到白色沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明濾渣中只有碳酸鋇，沒(méi)有硫酸鋇。則溶液中還應(yīng)該有碳酸鈉。故答案為：含有NaOH和Na2CO3；

[反思評(píng)價(jià)]步驟一中加入過(guò)量的氯化鋇溶液的目的是將碳酸鈉和硫酸鈉全部除去，防止對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。故答案為：檢驗(yàn)并將碳酸鈉和硫酸鈉全部除去，防止對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾；

[總結(jié)提升] 該造紙廠產(chǎn)生的廢水顯堿性，直接排放會(huì)對(duì)水體造成污染，所以在排放前要在廢水中加入酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié)至中性后再排放。故答案為：排放前要在廢水中加入酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié)至中性后再排放。