Question

某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。

（提出问题）废液中所含溶质是什么物质？

（猜想与假设）

猜想（一）：废液中的溶质可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl；

猜想（二）：废液中的溶质只有NaCl；

猜想（三）：废液中的溶质是NaCl和HCl；

猜想（四）：废液中的溶质是Na₂CO₃和NaCl。

（讨论与交流）小明认为猜想（一）无需验证就知道是错误的。他的理由是_____。

（实验与结论）

（1）为验证猜想（二），小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO₃溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸，沉淀不溶解。你认为小强的实验_____（填“能”或“不能”）验证猜想（二）的正确性，原因是_____。

（2）小丽为验证猜想（三），选用大理石做试剂。若猜想（三）是正确的，验证时反应的化学方程式为_____。

（3）若验证猜想（四）是否正确，下列试剂中可选用的有_____（填序号）。

①氢氧化钠溶液    ②氯化钙溶液    ③稀盐酸    ④氯化钾溶液

（拓展与应用）若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行_____操作即可从废液中得到NaCl固体。

Answer

在溶液中Na2CO3和HCl不能共存 不能 溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②③ 蒸发

【解析】

讨论与交流：小明认为猜想（一）无需验证就知道是错误的。他的理由是：在溶液中Na2CO3和HCl不能共存，两者能发生反应产生氯化钠、水和二氧化碳；

实验与结论：

（1）为验证猜想（二），小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸，沉淀不溶解。你认为小强的实验不能验证猜想（二）的正确性，原因是：溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀；

（2）小丽为验证猜想（三），选用大理石做试剂。若猜想（三）是正确的，验证时碳酸钙与稀盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（3）若验证猜想（四）是否正确，需要验证溶液中是否含碳酸钠，下列试剂中可选用的有：

①氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应；无明显现象；

②氯化钙溶液与碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀；

③稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体；

④氯化钾溶液与碳酸钠不反应；无明显现象；

故选：②③；

拓展与应用：若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行蒸发操作即可从废液中得到NaCl固体，因为盐酸具有挥发性，蒸发溶液，水和HCl都会挥发都空气中，剩余氯化钠固体。