Question

【题目】化学实验室常常产生许多废液，经无害化处理后可防止对环境的破坏。化学兴趣小组同学设计了四组实验对NaOH溶液和Ca(OH)2溶液进行鉴别，请你参与实验，并对废液的成分展开探究。

(1)上述四组实验不能达到鉴别目的的是_____。

(2)实验中产生白色沉淀H属于复分解反应的化学方程式_____。

(3)将上述四组实验的八支试管中的废液倒入一个洁净的大烧杯中 ，先有大量的气泡，后沉淀消失，得到澄清无色透明溶液。那么，该废液中含有哪些物质呢(酚酞除外) ?

（查阅资料） NaCl、 CaCl2溶液呈中性

（猜想）A: NaCl、CaCl2、NaOH B: NaCl、 CaCl2 C：______。

大家经认真思考后，认为猜想______一定是错的。理由是______。

（设计实验）

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
方案一	取废物缸中少量试液于试管，滴入含有稀HNO3的AgNO3溶液	_____。	猜想C正确
方案二	另取废物缸中少量试液于另一试管中，加入少量_______固体。	固体溶解消失， 溶液变成蓝色

（反思）大家交流后，认为实验方案一 有问题，你认为原因是_____。

另外，大家共同决定在废液中加入适量的碳酸钠溶液，恰好完全反应后，过滤。再将废液进行______(填实验操作),就可以将废液处理并回收得到NaCl。

Answer 1

【答案】实验一和实验四 Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH NaCl、CaCl2、HCl A 反应后澄清无色透明溶液，说明反应后溶液呈中性或酸性，氢氧化钠呈碱性，所以反应后溶液中溶质一定不存在氢氧化钠 产生白色沉淀 氢氧化铜或氧化铜 氯化钙和盐酸都能与硝酸银产生白色沉淀 过滤

【解析】

（1）实验一：NaOH溶液和Ca(OH)2溶液都呈碱性，加入酚酞后溶液都呈红色，现象相同，不能鉴别；

实验二：碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠与碳酸钠溶液不能反应，加入碳酸钠溶液后产生白色沉淀的是氢氧化钙，无明显变化的是氢氧化钠溶液，现象不同，可以鉴别；

实验三：二氧化碳与氢氧化钠溶液能反应，没有明显的实验现象，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，现象不同，可以鉴别；

实验四：NaOH溶液和Ca(OH)2溶液都以能与盐酸反应，但没有明显的现象，现象相同，不能鉴别。四组实验不能达到鉴别目的的是实验一和实验四；

（2）实验中产生白色沉淀H的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，其中二氧化碳与氢氧化钙反应由于没有相互交换成分，不属于复分解反应，碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应属于复分解反应，反应的化学化学方程式是：Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；

（3）猜想：

将上述四组实验的八支试管中的废液倒入一个洁净的大烧杯中 ，先有大量的气泡，后沉淀消失，得到澄清无色透明溶液，说明废液中存在盐酸，反应后溶液呈中性或酸性，盐酸可能有剩余，反应过程中钠离子、钙离子、氯离子没有形成沉淀、气体，在溶液一定存在，所以猜想C可能是NaCl、CaCl2、HCl；猜想A一定是错的。理由是反应后澄清无色透明溶液，说明反应后溶液呈中性或酸性，氢氧化钠呈碱性，所以反应后溶液中溶质一定不存在氢氧化钠；

设计实验：

盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，氯化钙与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，氢氧化铜与盐酸反应生成蓝色氯化铜溶液和水，氧化铜与盐酸反应生成蓝色氯化铜溶液和水。因此：

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
方案一	取废物缸中少量试液于试管，滴入含有稀HNO3的AgNO3溶液	产生白色沉淀	猜想C正确
方案二	另取废物缸中少量试液于另一试管中，加入少量氢氧化铜或氧化铜固体。	固体溶解消失， 溶液变成蓝色

反思：实验方案一有问题，原因是氯化钙和盐酸都能与硝酸银产生白色沉淀；

碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。大家共同决定在废液中加入适量的碳酸钠溶液，恰好完全反应后，过滤。再将废液进行过滤，就可以将废液处理并回收得到NaCl。