Question

2．同學，們用Na₂CO₃溶液和濃HCl來研究簡易滅火器的反應原理時，對廢液的成分進行探究．
【推理假設】上述兩種物質(zhì)發(fā)生反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，由此推測出廢液中一定有NaCl，可能有Na₂CO₃或鹽酸．
【實驗探究】
（1）確定廢液中是否含有鹽酸：
①選擇試劑：根據(jù)鹽酸的化學性質(zhì)，同學們選用了如圖甲所示的五種物質(zhì)，其中物質(zhì)X是酸堿指示劑中的石蕊溶液．
②實驗驗證：某同學向廢液中加入少量的鎂粉，觀察到無氣泡產(chǎn)生，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pH試紙測出廢液的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	分離方法	方案評價
一	適量Ca（NO3）2溶液	過濾、蒸發(fā)結(jié)晶	不可行，理由是：引進新雜質(zhì)
二	稍過量的鹽酸	蒸發(fā)結(jié)晶	可行

（4）拓展運用：
按圖乙方案分離BaCl₂和NaCl的固體混合物時，X溶液中溶質(zhì)是Na₂CO₃．

Answer 1

分析 [推理假設]根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應的實質(zhì)寫出其反應的化學方程式；
[實驗探究]
（1）①判定廢液中是否含鹽酸所取用的酸堿指示劑不能用酚酞試劑，因酸不能使無色的酚酞變色；②明確鎂和鹽酸反應出現(xiàn)的現(xiàn)象；
（2）測定溶液的酸堿性的最簡單方法用pH試紙；
（3）根據(jù)化學上除雜質(zhì)原則分析實驗方案設計，即除去原雜質(zhì)不能添加新的雜質(zhì)．
（4）根據(jù)該物質(zhì)和氯化鋇反應產(chǎn)生沉淀，且不能引進新的雜質(zhì)，生成氯化鈉考慮．

解答 解：[推理假設]反應物是碳酸鈉和鹽酸，生成物是氯化鈉、水和二氧化碳，用觀察法配平，二氧化碳后面標上上升符號，所以反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
[實驗探究]
（1）①判定廢液中是否含鹽酸所取用的酸堿指示劑不能用酚酞試劑，因酸不能使無色的酚酞變色，故取用石蕊試液，酸能使石蕊試液變紅色；
②鎂和鹽酸反應出現(xiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡，如沒氣泡產(chǎn)生則證明廢液中一定沒有鹽酸；
（2）測定溶液的酸堿性的最簡單方法用pH試紙（也可使用pH計）；
（3）根據(jù)化學上除雜質(zhì)原則分析實驗方案設計，即除去原雜質(zhì)不能添加新的雜質(zhì)，因而處理廢液，回收利用廢液中得到純凈的NaCl時，如加適量Ca（NO₃）₂溶液，雖然除去了碳酸鈉，但卻引進新雜質(zhì)NaNO₃；如加入過量的稀鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶后可得到純凈的氯化鈉．
（4）碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，既除去了氯化鋇，還沒有引入新的雜質(zhì)．
故答案為：
[推理假設]Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
[實驗探究]（1）①石蕊；②無氣泡產(chǎn)生（或無現(xiàn)象或無變化）；（3）

方案	加入試劑	分離方法	方案評價
			引進新雜質(zhì)（或有NaNO3，生成或引進NO3-）
	鹽酸（或稀HCl或HCl）	蒸發(fā)結(jié)晶

（4）拓展運用：Na₂CO₃．

點評 此題考查探究酸的性質(zhì)及書寫有關化學方程式，題型設計科學合理，能很好的培養(yǎng)學生對酸的知識系統(tǒng)化，不再機械記憶，囫圇吞棗的記憶酸堿鹽的知識點．