Question

【題目】某化學活動小組，在實驗室中進行了如圖所示的實驗：

（實驗探究）實驗時B中觀察到了明顯的實驗現象，則該現象是____________；實驗后，小組同學將試管A的紅色廢液和試管B中的無色廢液都倒入廢液缸C中，充分振蕩后，觀察到廢液缸C中產生了白色沉淀。廢液缸中產生的沉淀的化學式為______________； 由此可推知試管B中廢液的溶質是________________；然后又對C濾液中所含有的離子產生了濃厚的興趣（不考慮酚酞）。

（提出問題）濾液C中含有哪些離子？

（猜想與假設）小明同學：Na+ 、Cl —、Ca2+ 、CO32-；小強同學：Na+ 、Cl—、Ca2+ 、OH—；小亮同學：Na+ 、Cl —、OH — 、CO32-；你的猜想：____________；

（評價與交流）同學們認為小明的猜想不正確，因為_____________（離子符號）在溶液中能發生反應，不能共存；

（探究與分析）小亮同學為了證明自己的猜想，取濾液少許于試管中，然后滴加稀鹽酸至過量，分析實驗數據繪制如圖所示圖像，證明了自己的猜想正確。請結合圖像說出小亮同學的理由是_____________；

（討論與總結）通過上述探究過程，同學們總結出：在溶液中__________的離子不能共存；合理利用__________可以幫助我們分析實驗結論、記錄實驗結果。

Answer 1

【答案】（無色）溶液中產生氣泡 CaCO3 NaCl、Na2CO3 Na+ 、Cl-、OH- Ca2+ 、CO32- （由圖像可知）加入稀鹽酸一段時間后有氣體生成，說明C濾液中一定含有CO32-（鈣離子在溶液中不能與碳酸根共存所以不存在），Na+、Cl —和OH —在C中不與其他離子反應一定存在；（合理即可） 能發生反應（或能與其他離子結合生成水、沉淀或氣體） 函數圖像（或圖像等）

【解析】

稀鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水，稀鹽酸和和碳酸鈉生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣和氯化鈉。

[實驗探究]實驗時B中稀鹽酸和碳酸鈉生成氯化鈉、水和二氧化碳，故觀察到現象是（無色）溶液中產生氣泡；廢液缸中反應是碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣和氯化鈉，故產生的沉淀是碳酸鈣，化學式為CaCO3； B中廢液含有過量的碳酸鈉和生成的氯化鈉，故試管B中廢液的溶質是NaCl、Na2CO3。

[猜想與假設] 試管A的紅色廢液，說明含有氫氧化鈣，和試管B中的無色廢液都倒入廢液缸C中，觀察到廢液缸C中產生了白色沉淀，說明含有碳酸鈉，碳酸鈉和氫氧化鈣生成氫氧化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應生成氯化鈉，故猜想：Na+ 、Cl-、OH-。

[評價與交流]碳酸根離子和鈣離子生成碳酸鈣沉淀，故同學們認為小明的猜想不正確，因為Ca2+ 、CO32-在溶液中能發生反應，不能共存.

[探究與分析]小亮同學的理由是（由圖像可知）加入稀鹽酸一段時間后有氣體生成，說明C濾液中一定含有CO32-（鈣離子在溶液中不能與碳酸根共存所以不存在），Na+、Cl-和OH-在C中不與其他離子反應一定存在。

[討論與總結]通過上述探究過程，同學們總結出：在溶液中能發生反應（或能與其他離子結合生成水、沉淀或氣體）的離子不能共存；合理利用函數圖像（或圖像等）可以幫助我們分析實驗結論、記錄實驗結果。