Question

同学们用Na₂CO₃溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行探究．
【推理假设】
根据上述两种物质发生反应的化学方程式推测，废液的成分（水不必写）有3种可能，
（1）NaCl，

 

，

 

．
【实验探究】
（一）确定废液中是否含有盐酸．
（1）选择试剂：根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质x时酸碱指示剂中的

 

溶液．
（2）实验验证：某同学向废液中加入少量的镁粉，观察到

 

现象，确定废液中一定没有盐酸．
（二）确定废液中是否含有Na₂CO₃
某同学选用

 

测出废液的pH=10，确定废液中一定含有Na₂CO₃．
（三）处理废液，回收利用
实验三：处理废液，回收氯化钠
欲从废液中得到纯净的氯化钠，向废液中加入过量的

 

，在经过蒸发结晶即可得到纯净的氯化钠晶体．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,溶液的酸碱度测定,酸的化学性质,盐的化学性质

专题：科学探究

分析：【推理假设】
（1）碳酸钠和盐酸反应能生成氯化钠、水和二氧化碳；如果碳酸钠过量，则废液中的溶质是氯化钠和碳酸钠，如果盐酸过量，则废液中的溶质是氯化钠和氯化氢，如果恰好完全反应，则废液中的溶质是氯化钠；
【实验探究】
（一）（1）根据盐酸显酸性，能使石蕊试液变红色解答；（2）根据镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气解答；
（二）可以用pH试纸测定溶液的酸碱度；
（三）根据稀盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳解答．

解答：解：
【推理假设】
（1）碳酸钠和盐酸反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；如果碳酸钠过量，则废液中的溶质是氯化钠和碳酸钠，如果盐酸过量，则废液中的溶质是氯化钠和氯化氢，如果恰好完全反应，则废液中的溶质是氯化钠；
【实验探究】：
（一）（1）盐酸能使石蕊试液变红色，因此其中物质x是酸碱指示剂中的紫色石蕊溶液．
故填：紫色石蕊．
（2）向废液中加入少量的镁粉，观察到镁粉不溶解，无气泡产生，确定废液中一定没有盐酸．
（二）某同学用pH试纸测出废液中的pH=10，确定废液中一定含有Na₂CO₃．
故填：pH试纸．
（三）加入过量的稀盐酸时，能够把碳酸钠除去，蒸发结晶时，由于盐酸易挥发，在蒸发过程中氯化氢会挥发掉，最终能够得到纯净的氯化钠，该方案可行．
故填：稀盐酸．
答案：
【推理假设】NaCl和Na₂CO₃ HCl和NaCl
【实验探究】
（一）（1）紫色石蕊  （2）无气泡产生
（二）pH试纸（或pH计）
实验三：稀盐酸

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．