Question

7．某化学兴趣小组在完成酸碱盐的化学性质实验时，做了如下两个实验：
（1）向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入稀硫酸；（2）向碳酸钠溶液中加入稀盐酸．完成这两个实验后，同学们将实验后的废液集中到一废液缸中，发现废液呈红色，小组同学对废液成分展开了如下探究．（温馨提示：该题的实验过程中所用溶液浓度较低，实验中如涉及硫酸钙、氢氧化钙等微溶物，均可看做可溶物）
【提出问题】废液中的溶质有哪些？
小组同学经讨论分析后一致认为废液中一定含有的溶质有Na₂SO₄和NaCl（或硫酸钠和氯化钠）  （酚酞除外）．
【猜想与假设】小组同学对废液中还含有的物质作出如下猜想：
猜想一：还含有NaOH    猜想二：还含有Na₂CO₃
猜想三：还含有NaOH和Na₂CO₃ （填化学式）．
【实验验证】
小组同学取少量废液于试管中，向其中加入过量的氯化钙溶液，通过观察现象，就得出了正确结论．若猜想二正确，小组同学观察的现象是产生白色沉淀，溶液由红色变为无色．请写出发生反应的化学方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
【交流与反思】小组中小林同学认为，将上述实验中的氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液，也能得出正确结论，你认为小林的观点不正确（填“正确”或“不正确”），你的理由是氢氧化钡会与废液中的硫酸钠反应产生白色沉淀和氢氧化钠，且氢氧化钡过量，无法确定废液中是否含有氢氧化钠和碳酸钠．

Answer 1

分析 【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠和水；稀盐酸与碳酸钠溶液反应生成了氯化钠和水．
【猜想与假设】废液显红色说明废液中没有酸；
【实验验证】碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙，
【交流与反思】如果将氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液，不能得出相同的结论，原因是氢氧化钡显碱性，也能使酚酞试液变红；

解答 解：【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸钠不再于其他物质反应；稀盐酸与碳酸钠溶液反应生成了氯化钠和水，氯化钠不再于其他物质反应．故一定含有：Na₂SO₄和NaCl；
【猜想与假设】（1）实验生成Na₂SO₄和H₂O，（2）实验生成NaCl和H₂O，且反应物的用量不同，废液显红色说明废液中没有酸，故可能有NaOH、Na₂CO₃中的一种或两种；
【实验验证】碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙，所以可以观察到产生白色沉淀，由于加入过量的氯化钙溶液将碳酸钠消耗尽，溶液变为中性，溶液由红色变为无色，化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₃=CaCO₃↓+2NaCl；
【交流与反思】如果将氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液，不能得出相同的结论，氢氧化钡会与废液中的硫酸钠反应产生白色沉淀和氢氧化钠，且氢氧化钡过量，无法确定废液中是否含有氢氧化钠和碳酸钠．
故答案为：【提出问题】Na₂SO₄和NaCl（或硫酸钠和氯化钠）；
【猜想与假设】NaOH和Na₂CO₃ ；
【实验验证】产生白色沉淀，溶液由红色变为无色；Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
【交流与反思】不正确；氢氧化钡会与废液中的硫酸钠反应产生白色沉淀和氢氧化钠，且氢氧化钡过量，无法确定废液中是否含有氢氧化钠和碳酸钠．

点评 检验氢氧化钠与碳酸钠的混合物时，可先把碳酸钠变成沉淀并且不生成影响氢氧化钠检验的碱性物质，然后使用酚酞检验氢氧化钠．