Question

某化学兴趣小组的同学学习了“灭火器原理”后，设计了如图甲所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究．

【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【猜想与假设】
猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl
猜想2：废液中的溶质只有NaCl
猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl
猜想4：废液中的溶质是

 

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【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是

 

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【实验与结论】
①为验证猜想3成立：根据盐酸性质，小王选择如图乙五种不同类别物质，其中X可以是

 

（填一种具体物质名称或化学式）．小勇取少量于试管，滴加AgNO₃溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解，于是小勇认为猜想3正确，请你评价小勇的结论：

 

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②小丽为验证猜想4成立，可选择的试剂是

 

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③处理废液，回收利用：欲从猜想4的废液中得到纯净NaCl晶体，小芳设计了如下方案：在废液中加入适量Ca（NO₃）₂溶液，过滤、对滤液蒸发结晶．请评价该方案是否可行？理由

 

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Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,酸的化学性质,盐的化学性质

专题：科学探究

分析：【猜想与假设】如果碳酸钠过量，则废液中的溶质是氯化钠和碳酸钠；
【讨论与交流】碳酸钠能和稀盐酸反应，因此碳酸钠和稀盐酸不能共存；
【实验与结论】稀盐酸能和酸碱指示剂、某些比较活泼的金属单质、某些金属氧化物、碱、某些盐发生反应；
氯化氢、氯化钠都能够和硝酸银反应生成不溶于水、不溶于稀硝酸的白色沉淀--氯化银；
碳酸盐能和稀盐酸反应生成相应的盐、水和二氧化碳；
硝酸钙和碳酸钠反应能生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，向氯化钠和碳酸钠的混合溶液中加入硝酸钙时，在除去碳酸钠的同时，引入了新杂质--硝酸钠．

解答：解：【猜想与假设】
猜想4：废液中的溶质是氯化钠和碳酸钠，化学式分别是NaCl和Na₂CO₃．
故填：NaCl和Na₂CO₃．
【讨论与交流】
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是：在溶液中Na₂CO₃和HCl不能共存．
故填：在溶液中Na₂CO₃和HCl不能共存．
【实验与结论】
①为验证猜想3成立：根据盐酸性质，小王选择如图乙五种不同类别物质，其中X可以是氧化铁，因为氧化铁能和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液是黄色的．
故填：氧化铁．
小勇的结论不正确，这是因为NaCl或HCl都能跟硝酸银溶液产生不溶于稀硝酸白色沉淀．
故填：不正确，因为NaCl或HCl都能跟硝酸银溶液产生不溶于稀硝酸白色沉淀．
②小丽为验证猜想4成立，可以向溶液中滴加稀盐酸，如果产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠．
故填：稀盐酸．
③该方案不可行，这是因为Ca（NO₃）₂ 和 Na₂CO₃ 反应后，生成NaNO₃，引进了新杂质，使得到的NaCl晶体不纯．
故填：不可行，因为Ca（NO₃）₂ 和 Na₂CO₃ 反应后，生成NaNO₃，引进了新杂质，使得到的NaCl晶体不纯．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．