Question

【題目】同學們用碳酸鈉溶液和鹽酸的反應驗證質量守恒定律，實驗后他們對殘留廢液的成分進行探究。

[推理假設]

上述兩種物質發生反應的化學方程式為_______，由此推測出廢液中一定有NaCl,可能有_______。

[實驗探究]

（1）確定廢液中是否含有鹽酸:

①選擇試劑:根據鹽酸的化學性質，同學們選用了如圖所示的五種物質，其中物質x是酸堿指示劑中的_____溶液。

②實驗驗證:某同學向廢液中加入少量的鐵粉，觀察到_____， 確定廢液中一定沒有鹽酸。

（2）確定廢液中是否含有Na2CO3；某同學選用______測出廢液的pH=10,確定廢液中一定含有Na2CO3。

（3）處理廢液，回收利用:欲從廢液中得到純凈的NaCl，請完成如下實驗方案設計。

方案	加入試劑	提純的方法	方案評價
一	適量Ca（NO3）2溶液	過濾、 蒸發結晶	______（選填可行或不可行）
二	稍過量的______	______	可行

（4）拓展運用:

按如下圖方案分離BaCl2和NaCl的固體混合物時，x溶液中溶質是_______。

Answer 1

【答案】 碳酸鈉或鹽酸 石蕊 沒有氣泡產生 pH試紙或pH計 不可行 鹽酸 蒸發結晶 Na2CO3

【解析】

[推理假設]

碳酸鈉與稀鹽酸反應產生氯化鈉、水和二氧化碳的化學方程式為，由此推測出廢液中一定有NaCl，可能反應物中，其中一種過量，含有：碳酸鈉或稀鹽酸；

[實驗探究]

（1）確定廢液中是否含有鹽酸：

①選擇試劑：酸性溶液能使石蕊溶液變紅，不能使酚酞變色，故物質x是酸堿指示劑中的石蕊溶液，石蕊遇酸性溶液變紅，遇堿性溶液變藍。

②實驗驗證：某同學向廢液中加入少量的鐵粉，觀察到沒有氣泡產生，確定廢液中一定沒有鹽酸，因為鹽酸能與鐵粉反應產生氫氣。

（2）碳酸鈉溶液呈堿性，確定廢液中是否含有Na2CO3：某同學選用pH試紙或pH計測出廢液的pH=l0，顯堿性；確定廢液中一定含有Na2CO3。

（3）方案一：混合溶液中加入適量的硝酸鈣溶液，產生碳酸鈣沉淀和硝酸鈉溶液，引入新的雜質硝酸鈉，該方案不可行；

方案二：混合溶液中加入稀鹽酸，與碳酸鈉反應產生氯化鈉、水和二氧化碳氣體，蒸發結晶，水蒸氣和氯化氫氣體被排出，只剩氯化鈉晶體；該方案可行；

（4）拓展運用：

按如下圖方案分離BaCl2和NaCl的固體混合物時，加入x溶液的目的是將鋇離子轉化為沉淀，且不引入新的雜質，故x溶液中溶質是：碳酸鈉，因為碳酸鈉能與氯化鋇反應產生碳酸鋇沉淀，過濾后，碳酸鋇固體與適量的鹽酸反應產生氯化鋇溶液，蒸發結晶產生氯化鋇固體。