Question

某化学兴趣小组的同学学习“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

 

（填“正确”或“错误”），理由是

 

．
（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，选择了三种不同类别的物质，它们可以是：

 

、

 

、

 

．
【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

 

操作即可从废液中得到NaCl固体．

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：【猜想与假设】考虑反应物是否过量，推测废液中的溶质；
【讨论与交流】碳酸钠能和稀盐酸反应，因此碳酸钠和稀盐酸不能共存；
【实验与结论】
（1）考虑酚酞溶液变色的变色规律．
（2）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，认为猜想3正确，则可推测其操作方法、测量结果及结论的评价是否正确；
（3）考虑哪些物质与NaCl、Na₂CO₃反应．
【拓展与应用】根据HCl的性质，考虑易恢复，则考虑蒸发操作．

解答：解：
【猜想与假设】
猜想4：废液中的溶质是氯化钠和碳酸钠，化学式分别是NaCl和Na₂CO₃．故填：NaCl和Na₂CO₃．
【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．
故填：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：废液中的溶质只有NaCl，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．其结论错误，理由是酸和中性溶液都不会使酚酞溶液变色．
（2）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，认为猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl，正确，则可推测其操作方法不正确，结果偏大，结论正确；故选B．
（3）考虑哪些物质与NaCl、Na₂CO₃反应．故为验证猜想4成立，选择了三种不同类别的物质，它们可以是：稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钙溶液．因为Na₂CO₃与稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钙溶液反应的现象分别为有是澄清石灰水变浑浊的气体生成；有白色沉淀生成；有白色沉淀生成．
【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操作即可从废液中得到NaCl固体．
故答案为：
【猜想与假设】NaCl和Na₂CO₃．
【讨论与交流】在溶液中Na₂CO₃和HCl不能共存．
【实验与结论】
（1）酸和中性溶液都不会使酚酞溶液变色．（2）B．（3）稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钙溶液．
【拓展与应用】蒸发

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．