Question

（4分）某化學興趣活動小組的同學學習“滅火器原理”后，設計了如下圖所示實驗，并對反應后錐形瓶中殘留廢液進行探究（不考慮發泡劑等類物質）。

【提出問題】廢液中所含溶質是什么物質？
【猜想與假設】
猜想1：廢液中的溶質可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl；
猜想2：廢液中的溶質只有NaCl；
猜想3：廢液中的溶質是NaCl和HCl；
猜想4：廢液中的溶質是__________________。
【討論與交流】小明認為猜想1無需驗證就知道是錯誤的。他的理由是             。
【實驗與結論】
(1)為驗證猜想2，甲同學取少量廢液裝入試管中，然后滴入AgNO₃溶液，產生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是甲認為猜想2正確。甲同學的實驗________（填“能”或“不能”）驗證猜想2的正確性，原因是________________________________。
(2)乙同學為驗證猜想3，選鋅粒做試劑。假設猜想3是正確的，驗證時反應的化學方程式       。
(3)若猜想4正確，且最終欲得到純凈的氯化鈉溶液需加入_____溶液。
【拓展與應用】
若廢液中的溶質是NaCl和HCl，根據HCl的性質，無需另加試劑，只要對廢液進行_________操作即可從廢液中得到NaCl固體。此方法的缺點是_________________。

Answer 1

【猜想與假設】NaCl和Na₂CO₃          【討論與交流】 鹽酸和Na₂CO₃不能共存
【實驗與結論】(1)不能     甲同學的實驗只能證明溶液中含有氯離子，不能確定溶液中只有氯化鈉，還可能有鹽酸，若有鹽酸也會看到相同的實驗現象
(2) 2HCl + Zn= ZnCl₂ + H₂↑     (3)適量CaCl₂溶液    
【拓展與應用】 蒸發   氯化氫氣體排放到空氣中引起污染

試題分析：【猜想與假設】反應后溶液中溶質的成分：不僅要考慮生成物，還要考慮反應物是否過量，所以猜想4：廢液中的溶質是：NaCl和Na₂CO₃
【討論與交流】小明認為猜想1無需驗證就知道是錯誤的。他的理由是：鹽酸和Na₂CO₃不能共存，會繼續反應
【實驗與結論】(1)為驗證猜想2，甲同學取少量廢液裝入試管中，然后滴入AgNO₃溶液，產生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是甲認為猜想2正確。甲同學的實驗不能驗證猜想2的正確性，原因是甲同學的實驗只能證明溶液中含有氯離子，不能確定溶液中只有氯化鈉，還可能有鹽酸，若有鹽酸也會看到相同的實驗現象
（2）乙同學為驗證猜想3，選鋅粒做試劑。假設猜想3是正確的，驗證時反應的化學方程式：2HCl + Zn= ZnCl₂ + H₂↑
（3）若猜想4正確，且最終欲得到純凈的氯化鈉溶液，實際就是除去雜質Na₂CO₃，所以只需加入適量CaCl₂溶液
【拓展與應用】若廢液中的溶質是NaCl和HCl，根據HCl是氣體的性質，無需另加試劑，只要對廢液進行蒸發操作即可從廢液中得到NaCl固體，此方法的缺點是氯化氫氣體排放到空氣中引起污染