Question

甲、乙同學在學完酸的化學性質(zhì)后，做了如下實驗：
（1）甲同學在做實驗①時沒有觀察到明顯現(xiàn)象，于是對氫氧化鈉溶液和稀鹽酸能發(fā)生反應表示懷疑．但乙同學認為，甲同學實驗時向氫氧化鈉溶液中應先滴幾滴酚酞試液，再滴加適量的稀鹽酸，當觀察到

 

時．就可以說明兩種物質(zhì)能發(fā)生反應．寫出反應的化學方程式

 

．
（2）實驗結束后甲同學先將廢液倒入潔凈的廢液缸，乙同學做完實驗②后，也將廢液緩慢倒入同一廢液缸，觀察到廢液缸中有氣泡產(chǎn)生，請你分析①②兩支試管中廢液含有的溶質(zhì)分別是

 

和

 

（均寫化學式）．
（3）為了科學處理實驗后產(chǎn)生的廢液，甲、乙同學決定對廢液缸中最終廢液溶質(zhì)的成分進行探究．
【提出問題】最終廢液中含有什么物質(zhì)？
【猜想與假設】甲同學猜想：廢液中含有NaCl、HCl兩種溶質(zhì)；
         乙同學猜想：廢液中含有NaCl、Na₂CO₃兩種溶質(zhì)；
         你還有什么猜想：

 

．
【實驗驗證】用pH試紙測定廢液的酸堿度，測得pH＞7，則

 

同學的猜想正確．
【表達與交流】甲、乙同學確認了最終廢液中溶質(zhì)的成分．你認為處理該廢液的方法是

 

．

Answer 1

考點：探究酸堿的主要性質(zhì),溶液的酸堿度測定,酸的化學性質(zhì),溶液的酸堿性與pH值的關系,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）向氫氧化鈉溶液中應先滴幾滴酚酞試液，則溶液為紅色，如果紅色消失，則說明反應；
（2）廢液缸中有氣泡產(chǎn)生，說明液體中有酸和碳酸根；所以知甲同學的試管含有NaCl、HCl；乙同學的試管中含有NaCl、Na₂CO₃；
（3）【猜想與假設】甲、乙同學的廢液混合之后，發(fā)生的反應是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，由實驗過程可知，廢液中的溶質(zhì)有以下三種可能：①NaCl和 HCl；②NaCl和Na₂CO₃； ③NaCl；
【實驗驗證】氯化鈉溶液呈中性，鹽酸顯酸性；碳酸鈉溶液呈堿性；
【表達與交流】要對廢液進行無害化處理．

解答：解：（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；
（2）廢液缸中有氣泡產(chǎn)生，通過反應可知：①鹽酸和氫氧化鈉溶液生成氯化鈉和水，②鹽酸和碳酸鈉生成氯化鈉和水和二氧化碳；另外還應考慮鹽酸和碳酸鈉過量；所以知甲同學的試管含有NaCl、HCl；乙同學的試管中含有NaCl、Na₂CO₃；
（3）【猜想與假設】甲同學猜想是兩混合液充分反應后，鹽酸剩余；乙同學猜想是碳酸鈉剩余，所以我的猜想是二者恰好完全反應，只有氯化鈉；
【實驗驗證】若測得溶液的pH大于7，說明溶液呈堿性，有碳酸鈉的存在，故乙猜想正確；
【表達與交流】需要將呈堿性的廢液轉(zhuǎn)化為中性后，再排放．
故答案為：
（1）酚酞試液由紅色變無色（或酚酞試液紅色褪去）；NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
（2）NaCl、HCl；NaCl、Na₂CO₃；
（3）廢液中只含NaCl 一種溶質(zhì)； 乙；向最終廢液中加入酸溶液至中性，再倒掉廢液．

點評：本題主要考查化學實驗方案的設計與評價，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間的反應規(guī)律，學會運用猜想與事實驗證的方法和技巧處理實驗問題．解答此題的關鍵是只需要對所涉及的各個反應中反應物是否恰好完全反應做出假設，若反應物恰好完全反應，則廢液中的溶質(zhì)只有生成物，若反應結束后反應物仍有剩余，則廢液中的溶質(zhì)除了生成物外還有剩余的反應物．