1、
(10分)
某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如下图所示实验,并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。
【提出问题】
废液中所含溶质是什么物质?
【猜想与假设】
猜想(一):废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。
猜想(二):废液中的溶质只有NaCl。
猜想(三):废液中的溶质是NaCl和HCl。
猜想(四):废液中的溶质是__________________。
【讨论与交流】
小明认为猜想(一)无需验证就知道是错误的。他的理由是___________________
____________________________________________。
【实验与结论】
(1)为验证猜想(二),小强同学取少量废液装入试管中,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小强认为猜想(二)正确。小强的实验____________(填“能”或“不能”)验证猜想(二)的正确性,原因是________________。
(2)小丽为验证猜想(三),选用大理石做试剂。若猜想(三)是正确的,验证时反应的化学方程式为____________________________________。
(3)若验证猜想(四)是否正确,下列试剂中可选用的有____________(填序号)。
①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液
【拓展与应用】
若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行_______________操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是________。
[讨论与交流]在溶液中Na2CO3和HCl不能共存;[实验与结论](1)不能;溶液中若有HCl,遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)②③[拓展与应用]蒸发
分析:猜想与假设:根据发生的反应,废液的可能组成是:①恰好完全反应,废液中的溶质只有氯化钠,②浓盐酸有剩余,废液中含有氯化钠和氯化氢,③碳酸钠有剩余,废液中含有碳酸钠和氯化钠.
讨论与交流:碳酸钠和盐酸能反应,不能同时存在于一种溶液中.
实验与结论:(1)验证一种物质是否存在,要排除其他物质的干扰,氯化钠和氯化氢都能使硝酸银产生白色沉淀.
(2)验证盐酸的存在时,可用碳酸盐,看是否放出气体.
(3)检验碳酸钠,即检验碳酸根的存在,可以把碳酸根转化为沉淀或气体来验证.
拓展与应用:除去氯化钠中的氯化氢可用蒸发的方法,因为氯化氢是气体溶质,能挥发出来,不过氯化氢气体有毒,能污染空气.
解答:解:[猜想与假设]:根据前面的猜想,可以考虑碳酸钠有剩余,故废液中含有碳酸钠和氯化钠.
[讨论与交流]:(一)无需验证的原因就是碳酸钠和盐酸能反应,不能同时存在于一种溶液中.
[实验与结论]:(1)氯化钠和氯化氢都能使硝酸银产生不溶于洗硝酸的白色沉淀.所以结论不准确.
(2)检验盐酸的时,可用碳酸盐,看是否放出气体.化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)检验碳酸钠时,可以用氯化钙溶液,能生成白色沉淀,也可以用稀盐酸,能放出气体.
[拓展与应用]:氯化氢是气体溶质,受热后能从溶液中挥发出来,故可以用蒸发的方法,不过氯化氢气体有毒,能污染空气.
故答案:[猜想与假设]:Na2CO3和NaCl
[讨论与交流]:在溶液中Na2CO3和HCl不能共存
[实验与结论]:(1)不能,溶液中若有HCl,遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀.
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
(3)②③.
[拓展与应用]:蒸发,挥发出的HCl气体会污染空气.
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