Question

28、甲、乙兩位同學在學完酸的化學性質后，做了如下實驗：
 
 寫出甲實驗中鹽酸和氫氧化鈣反應的化學方程式．

Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O

乙實驗中鹽酸和碳酸鈉反應的化學方程式．

Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑

實驗結束，甲、乙兩位同學依次將廢液緩慢倒入同一潔凈的廢液缸中，然后進行了討論．
【觀察與討論1】甲同學在做實驗時沒有觀察到明顯現象，于是對氫氧化鈣溶液和稀鹽酸能發生反應表示懷疑．但乙同學認為，甲同學實驗時應先向氫氧化鈣溶液中滴幾滴酚酞溶液，再滴加適量的稀鹽酸，當觀察到

酚酞溶液由紅色變無色

時，就可以說明兩種物質能發生反應．
【觀察與討論2】當乙同學沿廢液缸內壁緩慢傾倒液體時，觀察到廢液缸中先有氣泡產生，然后又出現了白色沉淀．經過討論確定，甲、乙同學試管中廢液含有的溶質分別是

CaCl₂、HCl

，

NaCl、Na₂CO₃

（均寫化學式），才會出現上述現象．
為科學處理實驗后產生的廢液，甲、乙同學決定對廢液缸中最終形成的廢液里的溶質的成分進行進一步探究．
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質？
【猜想與假設】
甲同學猜想：廢液中含有NaCl、CaCl₂兩種物質．
乙同學猜想：廢液中含有NaCl、Na₂CO₃兩種物質．
【活動與探究】
甲、乙同學為了驗證自己的猜想，分別同時進行了如下實驗：
甲同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加碳酸鈉溶液，無明顯現象．
得出結論：甲猜想不成立，則乙猜想成立．
乙同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加氯化鈣溶液，出現白色沉淀．
得出結論：乙猜想成立，則甲猜想不成立．
【反思與評價】請對甲同學由實驗現象得出的結論給予評價：

甲同學結論不正確，甲實驗只能說明廢液中無氯化鈣，若廢液中只含有氯化鈉也無明顯現象，則乙同學猜想不一定成立，所以甲同學結論不正確

【表達與交流】甲、乙同學確認了最終廢液中溶質的成分．你認為處理該廢液的方法是：

向最終廢液中加入氯化鈣溶液（或加入酸性溶液）至中性后再倒掉廢液

．

Answer 1

分析：根據反應物和生成物按照反應規律書寫出相應的化學方程式；
【觀察與討論1】向氫氧化鈣溶液中應先滴幾滴酚酞試液，則溶液為紅色，如果紅色消失，則說明反應；
【觀察與討論2】廢液缸中先有氣泡產生，然后又出現了白色沉淀，說明液體中有酸和碳酸根及鈣離子；所以知甲同學的試管含有CaCl₂、HCl；乙同學的試管中含有NaCl、Na₂CO₃
【反思與評價】由題意知，廢液滴加碳酸鈉溶液，“無明顯現象，得出結論：甲猜想不成立，則乙猜想成立”，如果只有氯化鈉也無現象；
【表達與交流】因為廢液中有堿性物質碳酸鈉，所以要中和堿性．

解答：解：鹽酸和氫氧化鈣反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
鹽酸和碳酸鈉反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
【觀察與討論1】酚酞溶液遇堿性溶液會變紅；而在中性或酸性溶液中顯示無色；酚酞溶液可鑒別堿是否被中和；
【觀察與討論2】廢液缸中先有氣泡產生，然后又出現了白色沉淀，通過反應可知：①鹽酸和氫氧化鈣溶液生成氯化鈣和水，②鹽酸和碳酸鈉生成氯化鈉和水和二氧化碳；另外還應考慮鹽酸和碳酸鈉過量；所以知甲同學的試管含有CaCl₂、HCl；乙同學的試管中含有NaCl、Na₂CO₃；
【反思與評價】向其中滴加碳酸鈉溶液，無明顯現象說明原溶液中無氯化鈣溶液，從而推出甲猜想錯誤；
如果溶液中只有氯化鈉溶液無碳酸鈉溶液時，滴加碳酸鈉溶液也無現象，故無法證明乙猜想正確．
故對甲同學由實驗現象得出的結論評價為：甲同學結論不正確，甲實驗只能說明廢液中無氯化鈣，若廢液中只含有氯化鈉也無明顯現象，則乙同學猜想不一定成立；
【表達與交流】處理該廢液的方法：向最終廢液中加入氯化鈣溶液（或加入酸溶液）至中性后再倒掉廢液．
故答案為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
【觀察與討論1】酚酞溶液由紅色變無色（或酚酞溶液紅色褪去）
【觀察與討論2】CaCl₂、HCl     NaCl、Na₂CO₃
【反思與評價】甲同學結論不正確，甲實驗只能說明廢液中無氯化鈣，若廢液中只含有氯化鈉也無明顯現象，則乙同學猜想不一定成立，所以甲同學結論不正確
【表達與交流】向最終廢液中加入氯化鈣溶液（或加入酸性溶液）至中性后再倒掉廢液

點評：本題主要考查化學實驗方案的設計與評價，根據物質的性質和物質間的反應規律，學會運用猜想與事實驗證的方法和技巧處理實驗問題．