题目内容

8．同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行研究．
（1）写出上述化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，反应后溶液中一定有氯化钠．对可能含有的物质进行探究．
（2）确定废液中是否含有盐酸：
①选用如图1所示物质X是酸碱指示剂中的石蕊溶液．
②向废液中加入少量的镁粉，观察到无气泡产生（或无现象或无变化），确定废液中一定没有盐酸．
（3）确定废液中是否含有Na2CO3，可选用pH试纸（或pH计）测出废液的pH=10，确定废液中一定含有Na2CO3．
（4）欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计．
方案加入试剂分离方法方案评价
一适量Ca（NO3）2过滤、蒸发结晶不可行，理由是引进新杂质（或有NaNO3，生成或引进NO3-）
二稍过量的盐酸（或稀HCl或HCl）蒸发结晶可行
（5）按如图2方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时，X溶液中溶质是溶质是Na2CO3．

分析 （1）根据碳酸钠与盐酸反应的实质写出其反应的化学方程式；根据反应的情况分析溶质的成分；
（2）①判定废液中是否含盐酸所取用的酸碱指示剂不能用酚酞试剂，因酸不能使无色的酚酞变色；②明确镁和盐酸反应出现的现象；
（3）测定溶液的酸碱性的最简单方法用pH试纸；
（4）根据化学上除杂质原则分析实验方案设计，即除去原杂质不能添加新的杂质．
（5）根据该物质和氯化钡反应产生沉淀，且不能引进新的杂质，生成氯化钠考虑．

解答 解：（1）反应物是碳酸钠和盐酸，生成物是氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，反应产生氯化钠，因此溶质一定含有氯化钠；故填：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；氯化钠；
（2）①判定废液中是否含盐酸所取用的酸碱指示剂不能用酚酞试剂，因酸不能使无色的酚酞变色，故取用石蕊试液，酸能使石蕊试液变红色；
②镁和盐酸反应出现的现象是产生大量气泡，如没气泡产生则证明废液中一定没有盐酸；
故填：①石蕊；②无气泡产生（或无现象或无变化）；
（3）测定溶液的酸碱性的最简单方法用pH试纸（也可使用pH计）；故填：pH试纸（或pH计）；
（4）根据化学上除杂质原则分析实验方案设计，即除去原杂质不能添加新的杂质，因而处理废液，回收利用废液中得到纯净的NaCl时，如加适量Ca（NO3）2溶液，虽然除去了碳酸钠，但却引进新杂质NaNO3；如加入过量的稀盐酸蒸发结晶后可得到纯净的氯化钠；故填：

方案加入试剂分离方法方案评价
引进新杂质（或有NaNO3，生成或引进NO3-）
盐酸（或稀HCl或HCl）蒸发结晶
（5）碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，既除去了氯化钡，还没有引入新的杂质．
故填：溶质是Na2CO3．

点评 此题考查探究酸的性质及书写有关化学方程式，题型设计科学合理，能很好的培养学生对酸的知识系统化．

练习册系列答案
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经过讨论，同学们设计了以下实验方案，通过实验确定了黑色固体的成分．
实验操作实验现象实验结论
取少量黑色固体于试管中，加入适量盐酸，放置一段时间现象1：液体由无色变为黄色黑色固体中含有四氧化三铁
现象2：有气泡冒出黑色固体中含有铁
【问题二】铁燃烧的产物为什么不是FeO或Fe2O3呢？
查阅资料：①FeO在空气中极易被氧化为Fe2O3．
②Fe2O3绝Fe3O4的分解度和熔点见下表：
Fe3O4Fe2O3铁
分解温度/℃15381400
熔点/℃1535
结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535---1538℃之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4．
拓展延伸
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