Question

甲、乙同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：
（1）甲同学在做实验①时没有观察到明显现象，于是对氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑．但乙同学认为，甲同学实验时向氢氧化钠溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到

 

时．就可以说明两种物质能发生反应．写出反应的化学方程式

 

．
（2）实验结束后甲同学先将废液倒入洁净的废液缸，乙同学做完实验②后，也将废液缓慢倒入同一废液缸，观察到废液缸中有气泡产生，请你分析①②两支试管中废液含有的溶质分别是

 

和

 

（均写化学式）．
（3）为了科学处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究．
【提出问题】最终废液中含有什么物质？
【猜想与假设】甲同学猜想：废液中含有NaCl、HCl两种溶质；
         乙同学猜想：废液中含有NaCl、Na₂CO₃两种溶质；
         你还有什么猜想：

 

．
【实验验证】用pH试纸测定废液的酸碱度，测得pH＞7，则

 

同学的猜想正确．
【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分．你认为处理该废液的方法是

 

．

Answer 1

考点：探究酸碱的主要性质,溶液的酸碱度测定,酸的化学性质,溶液的酸碱性与pH值的关系,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）向氢氧化钠溶液中应先滴几滴酚酞试液，则溶液为红色，如果红色消失，则说明反应；
（2）废液缸中有气泡产生，说明液体中有酸和碳酸根；所以知甲同学的试管含有NaCl、HCl；乙同学的试管中含有NaCl、Na₂CO₃；
（3）【猜想与假设】甲、乙同学的废液混合之后，发生的反应是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，由实验过程可知，废液中的溶质有以下三种可能：①NaCl和 HCl；②NaCl和Na₂CO₃； ③NaCl；
【实验验证】氯化钠溶液呈中性，盐酸显酸性；碳酸钠溶液呈碱性；
【表达与交流】要对废液进行无害化处理．

解答：解：（1）酚酞溶液遇碱性溶液会变红；而在中性或酸性溶液中显示无色；酚酞溶液可鉴别碱是否被中和；
（2）废液缸中有气泡产生，通过反应可知：①盐酸和氢氧化钠溶液生成氯化钠和水，②盐酸和碳酸钠生成氯化钠和水和二氧化碳；另外还应考虑盐酸和碳酸钠过量；所以知甲同学的试管含有NaCl、HCl；乙同学的试管中含有NaCl、Na₂CO₃；
（3）【猜想与假设】甲同学猜想是两混合液充分反应后，盐酸剩余；乙同学猜想是碳酸钠剩余，所以我的猜想是二者恰好完全反应，只有氯化钠；
【实验验证】若测得溶液的pH大于7，说明溶液呈碱性，有碳酸钠的存在，故乙猜想正确；
【表达与交流】需要将呈碱性的废液转化为中性后，再排放．
故答案为：
（1）酚酞试液由红色变无色（或酚酞试液红色褪去）；NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
（2）NaCl、HCl；NaCl、Na₂CO₃；
（3）废液中只含NaCl 一种溶质； 乙；向最终废液中加入酸溶液至中性，再倒掉废液．

点评：本题主要考查化学实验方案的设计与评价，根据物质的性质和物质间的反应规律，学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题．解答此题的关键是只需要对所涉及的各个反应中反应物是否恰好完全反应做出假设，若反应物恰好完全反应，则废液中的溶质只有生成物，若反应结束后反应物仍有剩余，则废液中的溶质除了生成物外还有剩余的反应物．