Question

【題目】同學們用碳酸鈉溶液和鹽酸的反應驗證質量守恒定律，實驗后他們對殘留廢液的成分進行探究。

（推理假設）

上述兩種物質發生反應的化學方程式為__________，由此推測出廢液中一定有NaCl，可能有___________。

（實驗探究）

（1）確定廢液中是否含有鹽酸：

①選擇試劑：根據鹽酸的化學性質，同學們選用了如圖所示的五種物質，其中物質X是酸堿指示劑中的_________溶液。

②實驗驗證：某同學向廢液中加入少量的鎂粉，觀察到______________，確定廢液中一定沒有鹽酸。

（2）確定廢液中是否含有Na2CO3：某同學選用_________測出廢液的pH=l0，確定廢液中一定含有Na2CO3。

（3）處理廢液，回收利用：欲從廢液中得到純凈的NaCl，請完成如下實驗方案設計。

方案	加入試劑	提純的方法	方案評價
一	適量Ca(NO3)2溶液	過濾、蒸發結晶	_______（選填可行或不可行）
二	稍過量的________	________	可行

（4）拓展運用：

按如下圖方案分離BaCl2和NaCl的固體混合物時，X溶液中溶質是___________。

Answer 1

【答案】Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ 碳酸鈉或鹽酸 石蕊 沒有氣泡產生 pH試紙或pH計 不可行 鹽酸 蒸發結晶 Na2CO3

【解析】

推理假設：

碳酸鈉與稀鹽酸反應產生氯化鈉、水和二氧化碳的化學方程式為Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑，由此推測出廢液中一定有NaCl，可能反應物中，其中一種過量，含有：碳酸鈉或稀鹽酸；

實驗探究：

（1）確定廢液中是否含有鹽酸：

①選擇試劑：根據鹽酸的化學性質，同學們選用了如圖所示的五種物質，其中物質X是酸堿指示劑中的石蕊溶液，石蕊遇酸性溶液變紅，遇堿性溶液變藍。

②實驗驗證：某同學向廢液中加入少量的鎂粉，觀察到沒有氣泡產生，確定廢液中一定沒有鹽酸，因為鹽酸能與鎂粉反應產生氫氣。

（2）確定廢液中是否含有Na2CO3：某同學選用pH試紙測出廢液的pH=l0，顯堿性；確定廢液中一定含有Na2CO3。

（3）處理廢液，回收利用：欲從廢液中得到純凈的NaCl：

方案一：混合溶液中加入適量的硝酸鈣溶液，產生碳酸鈣沉淀和硝酸鈉溶液，引入新的雜質硝酸根，該方案不可行；

方案二：混合溶液中加入稀鹽酸，與碳酸鈉反應產生氯化鈉溶液和二氧化碳氣體，蒸發結晶，水蒸氣和氯化氫氣體被排出，只剩氯化鈉晶體；該方案可行；

（4）拓展運用：

按如下圖方案分離BaCl2和NaCl的固體混合物時，X溶液中溶質是：碳酸鈉，因為碳酸鈉能與氯化鋇反應產生碳酸鋇沉淀，過濾后，碳酸鋇固體與適量的鹽酸反應產生氯化鋇溶液，蒸發結晶產生氯化鋇固體。