Question

【題目】同學(xué)們用Na2CO3溶液和濃HCl來研究簡易滅火器的反應(yīng)原理時，對廢液的成分進行探究。

（推理假設(shè)）上述兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____，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(xué)性質(zhì)，同學(xué)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_____溶液。

②實驗驗證：某同學(xué)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(xué)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(shè)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：_____
二	稍過量的_____	_____	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_____。

Answer 1

【答案】Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 石蕊 無氣泡產(chǎn)生（或無現(xiàn)象或無變化） pH試紙（或pH計） 引進新雜質(zhì)（或有NaNO3，生成或引進NO3﹣） 稀鹽酸 蒸發(fā)結(jié)晶 Na2CO3

【解析】

[推理假設(shè)]碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)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用的酸堿指示劑不能用酚酞，因為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(yīng)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）測定溶液的酸堿度的最簡單方法用pH試紙（也可使用pH計）；

（3）根據(jù)化學(xué)上除雜質(zhì)原則分析實驗方案設(shè)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，Ca(NO3)2 +Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaNO3 ，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(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，BaCl2 + Na2CO3 =BaCO3↓+ 2NaCl，既除去了氯化鋇，還沒有引入新的雜質(zhì)。