Question

28、甲、乙兩位同學(xué)在學(xué)完酸的化學(xué)性質(zhì)后，做了如下實(shí)驗(yàn)：
 
 寫出甲實(shí)驗(yàn)中鹽酸和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式．

Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O

乙實(shí)驗(yàn)中鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式．

Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，甲、乙兩位同學(xué)依次將廢液緩慢倒入同一潔凈的廢液缸中，然后進(jìn)行了討論．
【觀察與討論1】甲同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有觀察到明顯現(xiàn)象，于是對氫氧化鈣溶液和稀鹽酸能發(fā)生反應(yīng)表示懷疑．但乙同學(xué)認(rèn)為，甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)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(dāng)觀察到

酚酞溶液由紅色變無色

時(shí)，就可以說明兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)．
【觀察與討論2】當(dāng)乙同學(xué)沿廢液缸內(nèi)壁緩慢傾倒液體時(shí)，觀察到廢液缸中先有氣泡產(chǎn)生，然后又出現(xiàn)了白色沉淀．經(jīng)過討論確定，甲、乙同學(xué)試管中廢液含有的溶質(zhì)分別是

CaCl₂、HCl

，

NaCl、Na₂CO₃

（均寫化學(xué)式），才會出現(xiàn)上述現(xiàn)象．
為科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的廢液，甲、乙同學(xué)決定對廢液缸中最終形成的廢液里的溶質(zhì)的成分進(jìn)行進(jìn)一步探究．
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質(zhì)？
【猜想與假設(shè)】
甲同學(xué)猜想：廢液中含有NaCl、CaCl₂兩種物質(zhì)．
乙同學(xué)猜想：廢液中含有NaCl、Na₂CO₃兩種物質(zhì)．
【活動與探究】
甲、乙同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想，分別同時(shí)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)：取少量廢液于試管中，向其中滴加碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象．
得出結(jié)論：甲猜想不成立，則乙猜想成立．
乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)：取少量廢液于試管中，向其中滴加氯化鈣溶液，出現(xiàn)白色沉淀．
得出結(jié)論：乙猜想成立，則甲猜想不成立．
【反思與評價(jià)】請對甲同學(xué)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論給予評價(jià)：

甲同學(xué)結(jié)論不正確，甲實(shí)驗(yàn)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(xiàn)象，則乙同學(xué)猜想不一定成立，所以甲同學(xué)結(jié)論不正確

【表達(dá)與交流】甲、乙同學(xué)確認(rèn)了最終廢液中溶質(zhì)的成分．你認(rèn)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(jù)反應(yīng)物和生成物按照反應(yīng)規(guī)律書寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式；
【觀察與討論1】向氫氧化鈣溶液中應(yīng)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(yīng)；
【觀察與討論2】廢液缸中先有氣泡產(chǎn)生，然后又出現(xiàn)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(xué)的試管含有CaCl₂、HCl；乙同學(xué)的試管中含有NaCl、Na₂CO₃
【反思與評價(jià)】由題意知，廢液滴加碳酸鈉溶液，“無明顯現(xiàn)象，得出結(jié)論：甲猜想不成立，則乙猜想成立”，如果只有氯化鈉也無現(xiàn)象；
【表達(dá)與交流】因?yàn)閺U液中有堿性物質(zhì)碳酸鈉，所以要中和堿性．

解答：解：鹽酸和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)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(chǎn)生，然后又出現(xiàn)了白色沉淀，通過反應(yīng)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(yīng)考慮鹽酸和碳酸鈉過量；所以知甲同學(xué)的試管含有CaCl₂、HCl；乙同學(xué)的試管中含有NaCl、Na₂CO₃；
【反思與評價(jià)】向其中滴加碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象說明原溶液中無氯化鈣溶液，從而推出甲猜想錯(cuò)誤；
如果溶液中只有氯化鈉溶液無碳酸鈉溶液時(shí)，滴加碳酸鈉溶液也無現(xiàn)象，故無法證明乙猜想正確．
故對甲同學(xué)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論評價(jià)為：甲同學(xué)結(jié)論不正確，甲實(shí)驗(yàn)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(xiàn)象，則乙同學(xué)猜想不一定成立；
【表達(dá)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(jià)】甲同學(xué)結(jié)論不正確，甲實(shí)驗(yàn)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(xiàn)象，則乙同學(xué)猜想不一定成立，所以甲同學(xué)結(jié)論不正確
【表達(dá)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(diǎn)評：本題主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律，學(xué)會運(yùn)用猜想與事實(shí)驗(yàn)證的方法和技巧處理實(shí)驗(yàn)問題．