Question

【题目】某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，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______。

（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______。

（实验与结论）

(1)为验证猜想2，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2正确。小强的实验______(填“能”或“不能”)验证猜想2的正确性，原因是______。

(2)小丽为验证猜想3，选锌粒做试剂。若猜想3是正确的，验证时反应的化学方程式为______。

(3)若验证猜想4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）

(4)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______。

Answer 1

【答案】 Na2CO3和NaCl 在溶液中Na2CO3和HCl不能共存 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 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ②③ 蒸发 挥发出的HCl气体会污染空气

【解析】本题通过实验探究物质的组成成分考查了酸、盐的化学性质。通过现象判断物质是否存在，要排除同类离子的干扰。

猜想与假设：盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳。恰好完全反应时，溶液中溶质是氯化钠，盐酸过量时，溶液中溶质是氯化钠和氯化氢，碳酸钠过量时，溶液中溶质是氯化钠和碳酸钠，根据前面的猜想，可以考虑碳酸钠有剩余，废液中含有碳酸钠和氯化钠（Na2CO3和NaCl）；

讨论与交流：碳酸钠和盐酸能反应不能共存。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；

实验与结论：（1）氯化钠和氯化氢都能使硝酸银产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。小强的实验不能验证猜想2的正确性，原因是溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀；

（2）若猜想3是正确，溶液中存在盐酸，盐酸与锌反应生成氯化锌和氢气，验证时反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

（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，故选②③；

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，可以用蒸发的方法，但氯化氢气体有毒，挥发出的HCl气体会污染空气。