Question

2．某化学兴趣小组在探究稀盐酸的化学性质时，做了如图一所示的三个实验．

（1）A试管中的反应现象是铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色．
（2）C试管中反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）实验结束后，小组同学将B、C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成．同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究．
【提出猜想】
甲同学猜想：有NaCl
乙同学猜想：有NaCl、CaCl₂
丙同学猜想：有NaCl、CaCl₂、HCl
你的猜想：有NaCl、Na₂CO₃．
【交流讨论】
你认为丙同学的猜想一定不正确，理由是Na₂CO₃先和HCl反应，当HCl过量时，Na₂CO₃被完全反应，不可能再与CaCl₂反应生成白色沉淀．
【设计实验】请设计实验证明你的猜想正确．

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液．	溶液变红．	我的猜想成立

【反思与总结】判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否有剩余（表述合理即可）．．

Answer 1

分析 （1）根据活泼金属与酸反应生成盐和氢气，进行分析解答．
（2）根据碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，进行分析解答．
（3）【提出猜想】B、C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成，是因为碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，盐酸消耗完，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，进行分析解答．
【交流讨论】根据根据碳酸钠、氯化钙和盐酸的性质分析反应分析错误的猜想．
【设计实验】根据碳酸钠溶液显碱性，进行分析解答即可．
【反思与总结】由反应后溶液中溶质的成分，与生成物有关，还与反应物是否剩余有关，进行分析判断．

解答 解：（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，A试管中的反应现象是铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色．
（2）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，C试管中反应的化学方程式是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）【提出猜想】B、C两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成，是因为碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，盐酸消耗完，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠．由上述分析可知，当碳酸钠与盐酸、氯化钙恰好反应时，滤液中只含有氯化钠；当氯化钙有剩余时，滤液中含有氯化钠和氯化钙，当碳酸钠剩余时，滤液中含有氯化钠和碳酸钠．所以我的猜想是：NaCl、Na₂CO₃．
【交流讨论】由于Na₂CO₃先和HCl反应，当HCl过量时，Na₂CO₃被完全反应，不可能再与CaCl₂反应生成白色沉淀，所以丙同学猜想不成立．
【设计实验】碳酸钠溶液显碱性，取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明存在碳酸钠，说明我的猜想成立．（或滴加紫色石蕊试液，实验现象为紫色石蕊试液变蓝；滴加稀盐酸等稀酸，实验现象为产生气泡；滴加CaCl₂溶液、BaCl₂溶液、Ca（NO₃）₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、Ca（OH）₂溶液、Ba（OH）₂溶液，实验现象为产生白色沉淀等合理即可，但要注意所加试剂与实验现象相对应）．
【反思与总结】反应后溶液中溶质的成分，与生成物有关，还与反应物是否剩余有关，故判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否有剩余（表述合理即可）．
故答案为：（1）铁片表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色．
（2）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）你的猜想：NaCl、Na₂CO₃；
丙；理由是：Na₂CO₃先和HCl反应，当HCl过量时，Na₂CO₃被完全反应，不可能再与CaCl₂反应生成白色沉淀；

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液．	溶液变红	我的猜想成立

反应物是否有剩余（表述合理即可）．

点评 本题有一定难度，明确实验探究的目的，熟练掌握盐的化学性质、酸的化学性质、化学方程式的书写等是正确解答本题的关键．