Question

13．甲、乙同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：
实验结束后，甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，然后进行了讨论．
【观察与讨论1】甲同学在做实验时没有观察到明显现象，于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑．但乙同学认为，甲同学实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到（1）溶液由红色变成无色时，就可以说明两种物质能发生反应．
【观察与讨论2】当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现白色沉淀．经过讨论确定，甲、乙同学试管中废液含有的溶质分别是（2）CaCl₂、HCl（写化学式），（3）NaCl、Na₂CO₃（写化学式），才会出现上述现象．
为了科学处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究．
【提出问题】最终废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】甲同学猜想：废液中含有NaCl、CaCl₂两种物质；
　　　　　　　乙同学猜想：废液中含有NaCl、Na₂CO₃两种两质；
【活动与探究】甲、乙同学为了验证自己的猜想分别同时进行了如下实验：
甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，无明显现象．
得出结论：甲猜想不成立，则乙猜想成立．
乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀．
得出结论：乙猜想成立，则甲猜想不成立．
【表达与交流】甲、乙同学确定了最终废液中溶质的成分．你认为处理该废液的方法是（4）向废液中加入稀盐酸，直至不产生气泡为止．写出处理废液时发生的一个反应的化学方程式：（5）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，稀盐酸显酸性，不能使酚酞试液变色．

解答 解：【观察与讨论1】
氢氧化钙和稀盐酸反应时无明显现象，因此实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到溶液由红色变成无色时，就可以说明两种物质能发生反应．
故填：溶液由红色变成无色．
【观察与讨论2】
当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现白色沉淀，说明甲中稀盐酸过量，乙中碳酸钠过量，因此甲同学试管中废液含有的溶质是CaCl₂、HCl，乙同学试管中废液含有的溶质是NaCl、Na₂CO₃．
故填：CaCl₂、HCl；NaCl、Na₂CO₃．
【表达与交流】
最终废液中溶质的成分是NaCl、Na₂CO₃两种两质，处理该废液的方法是向废液中加入稀盐酸，直至不产生气泡为止，这时废液中只有一种溶质--氯化钠；
稀盐酸和碳酸钠反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：向废液中加入稀盐酸，直至不产生气泡为止；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．