题目内容
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 | 和澄清的石灰水 |
| ②氯化钠溶液 | 溶液和稀硝酸 |
| ③硫酸钠溶液 | 溶液和稀硝酸 |
| ④硝酸铵溶液 | 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 的猜想不正确,理由: ;
【实验与探究】:同学们经过反复实验证明了废液的成分,且恰好是同学们猜想的一种情况,请你设计实验验证废液的组成.
| 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取样于试管中.向其中加如 液 |
【表达与交流】:如何对废液处理后才能排放 .
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质;盐的化学性质;常见离子的检验方法及现象.
【专题】物质的检验、鉴别与推断;科学探究.
【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;
【实验与探究】:
硝酸银和氯化钠反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠;
【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: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.
【实验与探究】:实验过程如下表所示:
| 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取样于试管中.向其中加如氯化钠溶液 | 产生白色沉淀 | 甲猜想正确 |
【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.