24.(2009?宜昌)用所学知识解决实际问题:
在实验操作考试中,同学们用到HCl、Na2CO3、NaOH、Ba(NO3)2等溶液.实验结束时,老师指出,废液一定要进行无害化处理,尽量实现绿色排放.如何处理废液缸里的废液?同学们进行了讨论和试验:
①小明认为如果废液呈酸性或碱性,会腐蚀管道、污染水源.他取废液缸里的废液于试管中,观察到废液呈白色浑浊状态,用pH试纸测得废液的pH=9,此时废液显______性.
于是,小明向试管中加入稀盐酸,边加边测试,直到pH=7,同时观察到沉淀逐渐溶解.小明觉得废液经过如上处理后可以放心倒掉.这个实验过程中可能发生了多个复分解反应,其相关的化学方程式是(任写一个)______.
②小亮认为,小明的方案不完善,因为小明对废液中含有的Ba2+没有处理,而Ba2+是重金属离子,会造成更严重的污染.小亮采用了另外一种方案:他另取废液缸里的废液于试管中,向试管中加入______,直至废液pH=7,且沉淀不再增加.他觉得废液这样处理后才可以倒掉.
③老师肯定了小亮的方案,因为他考虑得更全面.小亮方案的优点在于______.
【答案】分析:①根据pH与溶液酸碱性的关系回答.
②根据废液中的成分及它们和盐酸的性质回答.
③根据题干提供的信息,比较两方案,得出优点.
解答:解:①pH>7,溶液呈碱性;pH=7,溶液呈中性;pH<7,溶液呈酸性.
②同学们用到HCl、Na2CO3、NaOH、Ba(NO3)2等溶液,又因溶液呈碱性,所以其中不含盐酸,且含有氢氧化钠;又因有白色沉淀,根据溶液中可能含有的物质,确定沉淀只能是碳酸钡;是否还含有碳酸钠和硝酸钡中的一种,无法进一步确定,但硝酸钡不和盐酸反应,所以反应可能有三个,可能是:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O或HCl+NaOH═NaCl+H2O或2HCl+BaCO3═BaCl2+H2O+CO2↑.
③Ba2+是重金属离子,会造成更严重的污染,如加入稀硫酸,既除去了废液中碱,又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀,不会再产生钡离子.
故答案为:①碱性;2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O(HCl+NaOH═NaCl+H2O;2HCl+BaCO3═BaCl2+H2O+CO2↑等)
②稀硫酸(H2SO4),
③既除去了废液中碱,又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀.
点评:化学来源于生产、生活,也应服务于生产、生活,与人类生产、生活相关的化学知识,历来是中考的热点.