Question

同学们用碳酸钠溶液和盐酸的反应验证质量守恒定律，实验后他们对残留废液的成分进行探究。

[推理假设]

上述两种物质发生反应的化学方程式为_______，由此推测出废液中一定有NaCl,可能有_______。

[实验探究]

（1）确定废液中是否含有盐酸:

①选择试剂:根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质x是酸碱指示剂中的_____溶液。

②实验验证:某同学向废液中加入少量的铁粉，观察到_____， 确定废液中一定没有盐酸。

（2）确定废液中是否含有Na₂CO₃；某同学选用______测出废液的pH=10,确定废液中一定含有Na₂CO₃。

（3）处理废液，回收利用:欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计。

方案	加入试剂	提纯的方法	方案评价
一	适量Ca（NO3）2溶液	过滤、 蒸发结晶	______（选填可行或不可行）
二	稍过量的______	______	可行

（4）拓展运用:

按如下图方案分离BaCl₂和NaCl的固体混合物时，x溶液中溶质是_______。

Answer

碳酸钠或盐酸 石蕊 没有气泡产生 pH试纸或pH计 不可行 盐酸 蒸发结晶 Na2CO3

【解析】

[推理假设]

碳酸钠与稀盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳的化学方程式为，由此推测出废液中一定有NaCl，可能反应物中，其中一种过量，含有：碳酸钠或稀盐酸；

[实验探究]

（1）确定废液中是否含有盐酸：

①选择试剂：酸性溶液能使石蕊溶液变红，不能使酚酞变色，故物质x是酸碱指示剂中的石蕊溶液，石蕊遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝。

②实验验证：某同学向废液中加入少量的铁粉，观察到没有气泡产生，确定废液中一定没有盐酸，因为盐酸能与铁粉反应产生氢气。

（2）碳酸钠溶液呈碱性，确定废液中是否含有Na2CO3：某同学选用pH试纸或pH计测出废液的pH=l0，显碱性；确定废液中一定含有Na2CO3。

（3）方案一：混合溶液中加入适量的硝酸钙溶液，产生碳酸钙沉淀和硝酸钠溶液，引入新的杂质硝酸钠，该方案不可行；

方案二：混合溶液中加入稀盐酸，与碳酸钠反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，蒸发结晶，水蒸气和氯化氢气体被排出，只剩氯化钠晶体；该方案可行；

（4）拓展运用：

按如下图方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时，加入x溶液的目的是将钡离子转化为沉淀，且不引入新的杂质，故x溶液中溶质是：碳酸钠，因为碳酸钠能与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀，过滤后，碳酸钡固体与适量的盐酸反应产生氯化钡溶液，蒸发结晶产生氯化钡固体。