题目内容

【题目】综合实践课上,实验小组同学参观了某工厂的废水处理车间,绘制得右图所示废水处理流程图,了解得知A管道中流出的废水中含有碳酸钠和氢氧化钠,B管道流出的废水中含有稀盐酸和氯化钡,A、B管中废液首先进入废水池,经过滤网进入处理池中。经过D口和E口向处理池中加入处理剂,达标后经C口排出。同学们从废水池中取了一些物质带回实验室,静置后有白色沉淀,过滤后得到上层清液。

[提出问题]上层清液中含有哪些离子?

[作出猜想]

猜想Ⅰ.Na+、Cl-、H+

猪想Ⅱ.Na+、Cl-、OH-、Ba2+

猜想Ⅲ.Na+、Cl-、OH-、CO32-

上述有一个猜想不合理,请你指出并说明理由_____________。

[进行实验]

实验步骤

实验现象及化学方程式

实验结论

步骤一:取少量溶液于试管中,向其中滴加____________。

现象:有白色沉淀生成化学方程式:___________。(写出一个即可)

有Ba2+

猜想Ⅱ正确

步骤二:另取少量溶液于试管中,滴加少量的___________。

现象:溶液变为红色

有OH-

[反思评价]

(1)步骤一中反应的实质是____________。

(2)小红认为步骤二不能证明溶液中有OH-,溶液中有CO32-也会产生相同的实验现象,请你对她的观点进行评价__________。

(3)小花认为没有检验Na+和Cl-,实验过程不完整。你是否同意小花的观点,请说明理由______。

(4)为节能环保,回收利用。可以通过D口向处理池中加入足量的碳酸钠溶液,通过E口加入足量的_____,将处理池中废水转化为NaCl溶液,从出口C排出,然后蒸发结晶,得到NaCl固体。

【答案】猜想Ⅰ不合理,白色沉淀是碳酸钡,碳酸钡与酸能反应,溶液中没有H+ 稀硫酸、硫酸钠溶液或碳酸钠溶液 或或 无色酚酞试液 钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀(或钡离子与碳酸根离子结合成碳酸钡沉淀)根据步骤一所写方程式表达 步骤一中已证明有Ba2+,Ba+和CO32-在溶液中不能共存,溶液中没有CO32- 不同意,因为Na+和Cl-没有参与化学反应,溶液中一定存在,不需要检验 稀盐酸

【解析】

作出猜想:

A管道中流出的废水中含有碳酸钠和氢氧化钠,B管道流出的废水中含有稀盐酸和氯化钡,则白色沉淀应为碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡,碳酸钡能与酸反应,溶液中不可能有H+,故猜想Ⅰ不合理;

进行实验:

实验结论为:含有Ba2+,实验现象为有白色沉淀生成,故实验步骤一:取少量溶液于试管中,向其中滴加稀硫酸或硫酸钠或碳酸钠,氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸,该反应的化学方程式为:,或氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,该反应的化学方程式为:;或氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,该反应的化学方程式为:;

实验结论为:含有OH-,实验现象为:溶液变为红色,无色酚酞试液遇碱变红,故实验步骤二:另取少量溶液于试管中,滴加少量的无色酚酞试液;

反思评价:

(1)步骤一中反应的实质是:钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀(或钡离子与碳酸根离子结合成碳酸钡沉淀);

(2)该观点错误,步骤一中已证明有Ba2+,Ba+和CO32-在溶液中不能共存,溶液中没有CO32-;

(3)不同意,因为Na+和Cl-没有参与化学反应,溶液中一定存在,不需要检验;

(4)为节能环保,回收利用。可以通过D口向处理池中加入足量的碳酸钠溶液,使碳酸根离子与钡离子结合生成碳酸钡沉淀,除去钡离子,通过E口加入足量的稀盐酸,除去氢氧根离子和过量的碳酸根离子,将处理池中废水转化为NaCl溶液,从出口C排出,然后蒸发结晶,得到NaCl固体。

练习册系列答案
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【题目】“五一”假期,聪聪同学和家入到故宫去参观,发现故宫内许多铜制品表面有一层绿色物质。绿色物质是什么?它是怎样形成的?化学活动课上,同学们设计实验对这种绿色物质进行了如下探究活动。

[查阅资料]

①铜在空气易生成铜锈,它为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3;

②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。

探究活动一:验证铜锈的组成。

[进行实验1]

同学们设计了如图所示装置并进行实验。

实验操作

实验现象

实验结论

①按上图组装仪器,装入药品。

②加热铜锈,直至不再有气体产生。

绿色固体变为黑色,硫酸铜粉末变为蓝色,烧杯中液体变浑浊

加热铜锈生成的物质有CuO、_____,烧杯中发生反应的化学方程式为___________

③冷却后,向试管中黑色固体加入适量稀硫酸。

黑色固体溶解,溶液变为蓝色

探究活动二:探究铜生锈的条件。

[进行实验2]

同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显。

序号

实验内容

实验现象与结论

实验1

在干燥环境中,铜不生锈

实验2

铜仅与氧气和水接触,不生锈

实验3

铜仅与二氧化碳和水接触,不生锈

实验4

铜生锈,它生锈的条件是___________________

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[反思与拓展]

(1)实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是__________________。

(2)如果要除去铜制品表面的铜锈,可以用稀盐酸浸泡,写出反应的化学方程式___________________。

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