Question

8．甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如图实验：

【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是悬浊液由浑浊变澄清．再滴加无色酚酞溶液，无明显现象（已知CaCl₂溶液呈中性）．
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑．甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中逐滴加入少量稀盐酸，先发生反应Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃，继续滴加稀盐酸，才能观察到有气泡产生，再发生反应的化学方程式为NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象．据此可以确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有酚酞、CaCl₂（写化学式），为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究．
【提出问题】最终废液中除酚酞外还含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有CaCl₂、NaCl两种溶质．
猜想2：废液中含有NaCl、CaCl₂、HCl（写化学式）三种溶质．
猜想3：废液中含有NaHCO₃、CaCl₂、NaCl三种溶质．
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如表实验：

方案	方法步骤	实验现象	实验结论
甲同学	取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，	无气泡产生	猜想3不正确
乙同学实验	取少量废液于试管中，向其中加入		猜想2正确

【表达与交流】甲、乙同学经过实验确认了混合废液中溶质的成分．以下甲乙同学关于废液成分的观点，你赞成的有ACD．
A．可以加入适量的石灰石或熟石灰对混合废液进行处理后排放
B．取混合废液，滴加少量碳酸钠溶液，则一定能观察到白色沉淀
C．取混合废液，滴加少量硝酸银溶液，则一定能观察到白色沉淀
D．可以用碳酸钠溶液对废液成分中氯化钙的含量进行定量测定．

Answer 1

分析 【观察与讨论2】根据碳酸氢钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；
【观察与讨论3】无论氢氧化钙和稀盐酸是否恰好完全反应，形成的溶液中一定含有氯化钙；
【猜想与假设】如果物质之间恰好完全反应时，废液中含有氯化钙和氯化钠；如果稀盐酸过量时，废液中含有氯化钙、氯化钠和氯化氢；如果稀盐酸不足，废液中含有碳酸氢钠、氯化钙和氯化钠；
【活动与探究】根据实验结论是猜想2正确，活泼金属会与酸反应进行分析；
【表达与交流】根据实验确定的混合溶液的成分是氯化钠、氯化钙和盐酸进行分析．

解答 解：【观察与讨论2】碳酸氢钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
【观察与讨论3】无论氢氧化钙和稀盐酸是否恰好完全反应，形成的溶液中一定含有氯化钙，所以甲同学的试管中废液含有的溶质一定有氯化钙，化学式是CaCl₂；
【猜想与假设】如果物质之间恰好完全反应时，废液中含有氯化钙和氯化钠；如果稀盐酸过量时，废液中含有氯化钙、氯化钠和氯化氢；如果稀盐酸不足，废液中含有碳酸氢钠、氯化钙和氯化钠，所以猜想2：废液中含有CaCl₂、NaCl、HCl三种溶质；
【活动与探究】实验结论是猜想2正确，活泼金属会与酸反应，可以用活泼金属验证酸的存在，所以

方案	方法步骤	实验现象	实验结论
甲同学	取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，	无气泡产生	猜想3不正确
乙同学实验	取少量废液于试管中，向其中加入少量铁粉	有气泡产生，溶液逐渐由无色变浅绿色	猜想2正确

【表达与交流】通过上面的实验，确定的混合溶液的成分是氯化钠、氯化钙和盐酸，所以
A、石灰石和熟石灰会与盐酸反应，消耗盐酸，可以处理排放，故A正确；
B、取混合废液，滴加少量碳酸钠溶液，碳酸钠会先于盐酸，所以不一定能观察到白色沉淀，故B错误；
C、氯离子会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，故C正确；
D、盐酸会与碳酸钠、氯化钙会与碳酸钠反应，可以根据加入碳酸钠后的沉淀质量计算出氯化钙的质量，所以可以用碳酸钠溶液对废液成分中氯化钙的含量进行定量测定，故D正确．
故选：ACD．
故答案为：【观察与讨论2】NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
【观察与讨论3】CaCl₂；
【猜想与假设】NaCl、CaCl₂、HCl；
【活动与探究】少量铁粉；有气泡产生，溶液逐渐由无色变浅绿色；

方案	方法步骤	实验现象	实验结论
	少量铁粉	有气泡产生，溶液逐渐由无色变浅绿色

【表达与交流】ACD．

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．