题目内容
某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图甲所示实验，并对反应后瓶中残留废液进行探究．
【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【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）小亮同学为验证猜想2，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想2正确．你认为他的结论
（2）小美为验证猜想3，用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH=4，她认为猜想3正确．对她的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是
A．方法不正确，结果偏小，结论正确 B．方法不正确，结果偏大，结论正确
C．方法正确，结果偏大，结论正确 D．方法正确，结果偏小，结论不正确
（3）小丽为验证猜想4成立，可选择的试剂
【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
（4）向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液．反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图乙所示．试回答下列问题：
①oa段表示生成
②c点对应的溶液中溶质为
③x值为
【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【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
Na2CO3和NaCl
Na2CO3和NaCl
．【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
在溶液中Na2CO3和HCl不能共存
在溶液中Na2CO3和HCl不能共存
．【实验与结论】
（1）小亮同学为验证猜想2，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想2正确．你认为他的结论
错误
错误
（填“正确”或“错误”），理由是溶液中的溶质是NaCl和HCl时，滴加酚酞溶液也不变色
溶液中的溶质是NaCl和HCl时，滴加酚酞溶液也不变色
．（2）小美为验证猜想3，用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上，测得pH=4，她认为猜想3正确．对她的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是
B
B
．A．方法不正确，结果偏小，结论正确 B．方法不正确，结果偏大，结论正确
C．方法正确，结果偏大，结论正确 D．方法正确，结果偏小，结论不正确
（3）小丽为验证猜想4成立，可选择的试剂
稀盐酸（或稀硫酸）、氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液）、氯化钙溶液（或氯化钡溶液）
稀盐酸（或稀硫酸）、氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液）、氯化钙溶液（或氯化钡溶液）
．【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
蒸发
蒸发
操作即可从废液中得到NaCl固体．（4）向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液．反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图乙所示．试回答下列问题：
①oa段表示生成
气体
气体
（填“气体”或“沉淀”）的质量；②c点对应的溶液中溶质为
Na2CO3和NaCl
Na2CO3和NaCl
；③x值为
106
106
．（写出计算过程）分析：碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二者不能共存，酚酞溶液不变色，只能说明废液不显碱性．使用pH试纸不能湿润．要检验碳酸钠的存在，可以使用加酸化气以及加入可溶性钙钡化合物产生沉淀的方法，要得到氯化钠固体，可以使用蒸发的方法．
（4）加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了．
（4）加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了．
解答：解：【猜想与假设】碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二者不能共存，根据反应物以及生成的物质，可以对废液中的溶质进行猜想，如果Na2CO3过量，废液中的溶质是Na2CO3和NaCl
【实验与结论】（1）滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，只能说明废液不显碱性，可能为NaCl或NaCl和HCl
（2）在测定酸碱度时用湿润的试纸的操作方法不正确，如果将试纸润湿，则相当于向所测溶液中加入了水，从而会使所测得酸溶液的酸碱度偏大，但根据酸碱度为4判断溶液为酸性的结论还是没有错误的；故B正确；
（3）要检验碳酸钠的存在，可以使用加酸化气以及加入可溶性钙钡化合物产生沉淀的方法，所以可用稀盐酸（或稀硫酸）、氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液）、氯化钙溶液（或氯化钡溶液）．
【拓展与应用】要将氯化钠和盐酸分离，氯化氢易挥发，因而可以使用蒸发的方法．
（4）Na2CO3会先于HCl，而后与CaCl2反应
①图中oa段表示生成的气体质量；
②c点表示Na2CO3已过量，溶液中含有Na2CO3和NaCl两种溶质；
③根据题意可知碳酸钠先与盐酸反应，再与氯化钙反应，由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体2.2g，碳酸钠与氯化钙反应，生成沉淀5.0g．设生成2.2g气体所需的Na2CO3的质量为y，生成沉淀5.0g所需Na2CO3的质量为z．则
Na2CO3～CO2↑
106 44
y 2.2
=
，
解得，y=5.3g；
Na2CO3～CaCO3↓
106 100
z 5.0g
=
，
解得z=5.3g；
所以x=
=106g；
故答案为：【猜想与假设】Na2CO3和NaCl；在溶液中Na2CO3和HCl不能共存；
【实验与结论】（1）错误；溶液中的溶质是NaCl和HCl时，滴加酚酞溶液也不变色．（2）B（3）稀盐酸（或稀硫酸）、氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液）、氯化钙溶液（或氯化钡溶液）．（合理即可）；【拓展与应用】蒸发
（4）①气体
②Na2CO3和NaCl
③106
【实验与结论】（1）滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，只能说明废液不显碱性，可能为NaCl或NaCl和HCl
（2）在测定酸碱度时用湿润的试纸的操作方法不正确，如果将试纸润湿，则相当于向所测溶液中加入了水，从而会使所测得酸溶液的酸碱度偏大，但根据酸碱度为4判断溶液为酸性的结论还是没有错误的；故B正确；
（3）要检验碳酸钠的存在，可以使用加酸化气以及加入可溶性钙钡化合物产生沉淀的方法，所以可用稀盐酸（或稀硫酸）、氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液）、氯化钙溶液（或氯化钡溶液）．
【拓展与应用】要将氯化钠和盐酸分离，氯化氢易挥发，因而可以使用蒸发的方法．
（4）Na2CO3会先于HCl，而后与CaCl2反应
①图中oa段表示生成的气体质量；
②c点表示Na2CO3已过量，溶液中含有Na2CO3和NaCl两种溶质；
③根据题意可知碳酸钠先与盐酸反应，再与氯化钙反应，由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体2.2g，碳酸钠与氯化钙反应，生成沉淀5.0g．设生成2.2g气体所需的Na2CO3的质量为y，生成沉淀5.0g所需Na2CO3的质量为z．则
Na2CO3～CO2↑
106 44
y 2.2
| 106 |
| y |
| 44 |
| 2.2g |
解得，y=5.3g；
Na2CO3～CaCO3↓
106 100
z 5.0g
| 106 |
| z |
| 100 |
| 5.0g |
解得z=5.3g；
所以x=
| 5.3g+5.3g |
| 10% |
故答案为：【猜想与假设】Na2CO3和NaCl；在溶液中Na2CO3和HCl不能共存；
【实验与结论】（1）错误；溶液中的溶质是NaCl和HCl时，滴加酚酞溶液也不变色．（2）B（3）稀盐酸（或稀硫酸）、氢氧化钙溶液（或氢氧化钡溶液）、氯化钙溶液（或氯化钡溶液）．（合理即可）；【拓展与应用】蒸发
（4）①气体
②Na2CO3和NaCl
③106
点评：本题考查了碳酸钠与盐酸的反应以及碳酸钠和氯离子的检验，可以依据碳酸钠和盐酸的性质以及常见离子的检验方法进行．要知道碳酸钠只有把盐酸反应完了，才能与氯化钙反应产生沉淀，因为如果碳酸钠与氯化钙先反应生成了碳酸钙沉淀，也会被剩余的盐酸溶解掉，将不会看到沉淀．
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