题目内容

3．在学习酸碱盐的性质时，实验室里同学们分四个小组在进行CO32-、Cl-、SO42-、NH4+四种离子的鉴定实验，实验中使用的药品记录如下：
被鉴定的物质选择的物质
①碳酸钠溶液稀盐酸和澄清的石灰水
 ②氯化钠溶液硝酸银溶液溶液和稀硝酸
 ③硫酸钠溶液硝酸钡溶液溶液和稀硝酸
 ④硝酸铵溶液氢氧化钠溶液溶液和石蕊试液
实验结束后同学们把实验得到的废液都到入到同一个废液缸里，最终得到了浑浊的液体，且石蕊试纸呈红色，过滤后为了不造成污染同学们决定对所得溶液进行处理后再排放．
【提出问题】：废液缸中含有哪些物质呢？
【猜想与假设】：甲同学：AgNO3、Ba（NO3）2、NaNO3、HNO3
乙同学：NaNO3、Ca（NO3）2、HNO3
丙同学：Na2CO3、NaNO3
丁同学：NaCl、NaNO3、Ca（NO3）2、HNO3
小组同学经讨论一致认为丙的猜想不正确，理由：碳酸钠不能与氢离子共存；
【表达与交流】：如何对废液处理后才能排放加入足量氯化钠溶液，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，不再产生气泡后继续加入碳酸钠溶液，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，直至刚好不产生沉淀时停止加入碳酸钠溶液，过滤后即可排放．

分析 检验碳酸根离子的存在，通常是向待测物质中加入稀盐酸，若能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体，则证明该物质中含有碳酸根离子；
检验氯离子存在的方法是：向待测溶液中，滴加硝酸银溶液，并加稀硝酸，若能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明该物质中含有氯离子；
检验硫酸根离子的存在的方法是：向待测溶液中滴加硝酸钡溶液，并加稀硝酸，若能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明该物质中含有硫酸根离子；
检验铵根离子存在的方法是：向待测溶液中加入氢氧化钠溶液，若能生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明该物质中含有铵根离子；
【猜想与假设】：
碳酸钠不能在酸性溶液中存在；
【表达与交流】：
加入足量氯化钠溶液，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，不再产生气泡后继续加入碳酸钠溶液，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，直至刚好不产生沉淀时停止加入碳酸钠溶液，过滤后即可排放．

解答 解：检验碳酸根离子的存在，通常是向待测物质中加入稀盐酸，若能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体，则证明该物质中含有碳酸根离子；
检验氯离子存在的方法是：向待测溶液中，滴加硝酸银溶液，并加稀硝酸，若能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明该物质中含有氯离子；
检验硫酸根离子的存在的方法是：向待测溶液中滴加硝酸钡溶液，并加稀硝酸，若能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明该物质中含有硫酸根离子；
检验铵根离子存在的方法是：向待测溶液中加入氢氧化钠溶液，若能生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明该物质中含有铵根离子；
实验中使用的药品记录如下：

被鉴定的物质 选择的物质 
  ①碳酸钠溶液 稀盐酸和澄清的石灰水 
 ②氯化钠溶液 硝酸银溶液和稀硝酸
 ③硫酸钠溶液 硝酸钡溶液和稀硝酸
 ④硝酸铵溶液氢氧化钠溶液和石蕊试液 
【猜想与假设】：
小组同学经讨论一致认为丙的猜想不正确，因为该废液能使石蕊试纸呈红色，所以废液显酸性，其中含有氢离子，而碳酸钠不能与氢离子共存，所以丙同学的猜想一定错误．
故填：丙；碳酸钠不能与氢离子共存．
【表达与交流】：对废液处理的方法是：加入足量氯化钠溶液，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，不再产生气泡后继续加入碳酸钠溶液，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，直至刚好不产生沉淀时停止加入碳酸钠溶液，过滤后即可排放．
故填：加入足量氯化钠溶液，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，不再产生气泡后继续加入碳酸钠溶液，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，直至刚好不产生沉淀时停止加入碳酸钠溶液，过滤后即可排放．

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．

练习册系列答案
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18．下列有化学反应，符合事实并书写正确的是（　　）
A．实验室用H2O2制取：2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2
B．铁锈与盐酸反应：Fe2O3+HCl═FeCl2+H2O
C．铁与盐酸制氢气：2Fe+6HCl═2 FeCl3+3H2
D．一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$  Cu+CO2
19．在农村人们常常饮用河水，河水中常含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质一般可用次氯酸杀死细菌．将漂白粉（主要成分是次氯酸钙）溶于水可生成氯化钙和次氯酸．下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤：
河水→A（加入明矾）→B（沉淀）→C（过滤）→D（加入漂白粉）→净水
（1）A步骤中加入明矾的作用是加速沉降．
（2）在过滤时，若经过两次过滤后滤液仍然浑浊，其原因可能是盛接滤液的烧杯不干净（写一种即可）．
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（4）如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线，试回答下列相关问题．
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16．下列做法中，正确的是（　　）
A．用铅笔芯作润滑剂打开生锈的铁锁B．用过滤的方法使硬水软化
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3．联系化学知识解释为什么家用燃气炉上都有一个高低合适的放锅的三脚架．
8．金属的发展和应用，推动了社会的进步．根据金属的相关知识，回答下列问题．
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这两个反应都属于基本反应类型中的置换反应．Fe、Cu、Al、Ni的活动性由强到弱的顺序是Al＞Fe＞Ni＞Cu（用元素符号表示）．
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15．天然气的主要成分是甲烷（CH4）．化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】含碳物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝．
【猜想与假设】甲 CO2、H2O；乙 CO、H2O；丙 NH3、CO2、H2O；丁 CO2、CO、H2O．
你认为丙同学的猜想是错误的，理由是化学反应前后元素的种类不变而反应前不含氮元素，生成物中不可能生成氨气．
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置：

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？否（填“能”或“否”）．
（2）甲烷燃烧实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有CO2和H2O．
（3）实验中观察到A中变蓝、B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断丁同学猜想成立．
（4）请写出B中发生反应的化学方程式：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足．
12．小林在凉拌紫卷心菜时，加入一些食醋，发现紫卷心菜变红了，激发了他的探究欲望，特邀你协助完成下列活动与探究．
【提出问题】紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗？
【实验探究】取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜，分别在研钵中捣烂，加入酒精（乙醇与水的体积比为
1：1）浸泡，用纱布将浸泡出的汁液挤出，分别加入到蒸馏水、稀酸溶液和稀碱溶液中，有关颜色变化情况如表：
汁液在不同液体中的颜色变化
蒸馏水稀酸溶液稀碱溶液
紫卷心菜蓝紫色红色绿色
牵牛花紫色红色蓝色
胡萝卜橙色橙色橙色
【得出结论】胡萝卜的汁液不能做酸碱指示剂．
【拓展应用】小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性，发现牵牛花汁液呈红色．则该雨水呈酸性（选填“酸”或“碱”或“中”）．
【反思与评价】小林发现，上述汁液无法测出溶液的酸碱度，小王你告诉他，在实验室测溶液的酸碱度常用pH试纸，具体操作方法是用玻璃棒蘸取待测液涂在pH试纸上，然后与标准比色卡对照，读出pH即可．
13．2012年3月22是第二十届“世界水日”．水与人类的生活和生产密切相关．
（1）节约用水，防止水污染应成为我们的自觉行为．下列有关叙述中不正确的是AC．
A．为了节约用水，用工业废水直接浇灌农田
B．将生活用水，地表雨水分类处理，可减少污染，保护水资源
C．水的天然循环能实现水的重新分配，不需兴建水利工程
D．淡化海水可在一定程度上缓解淡水紧缺问题
（2）区分软水和硬水常用的物质是，生活中常用的方法除去硬水中过多的Ca2+（填离子符号）和Mg2+以得到软水．
（3）明矾可用于净水，是因为明矾溶于水生成胶状物可悬浮于水中的杂质；新型自来水净水剂ClO2，则名称为二氧化氯．
（4）某化学兴趣小组的同学找来一个空饮料瓶、鹅卵石、石英沙、活性炭、纱布、膨松棉、吸管等用品按如图所示，自制了一个简易净水器．请你帮助解决以下问题：
a．请将他选用的上述用品正确地放在右图的净水器中：①小卵石②石英砂 ③活性炭
b．其中如图净水器的③处所起的作用吸附是过滤；除去污水中的固体物质，可采用沉淀、过滤等方法，实验室过滤操作中所需要的玻璃仪器有烧杯、．某同学进行过滤操作后，发现滤液依然浑浊，请分析，其中的原因可能是（写出二点）：滤纸破损、液面高于滤纸边缘．
c．实验操作及现象
在厨房内取一匙食盐倒在一杯水中，搅拌使其溶解．食盐水是无色的，尝一下有咸味．然后从简易净水器上部倒入，在下端管口接水后，再尝一下，与原来的盐水比较，其咸味相同（填“相同”或“不同”）．
取少量泥沙放在一杯自来水中，搅拌后发现水变浑浊，将其从该净水器上部倒入，下端管口接水，观察到水变澄清．
d．有位同学认为若将硬水从该净水器倒入，便可将硬水软化．你是不同意该观点？为什么？不能，因为不能除去硬水中的可溶性钙、镁化合物．

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