Question

某化學興趣活動小組的同學學習“滅火器原理”后，設計了如下圖所示實驗，并對反應后錐形瓶中殘留廢液進行探究．

[提出問題]
廢液中所含溶質是什么物質？
[猜想與假設]
猜想（一）：廢液中的溶質可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl．
猜想（二）：廢液中的溶質只有NaCl．
猜想（三）：廢液中的溶質是NaCl和HCl．
猜想（四）：廢液中的溶質是______．
[討論與交流]
小明認為猜想（一）無需驗證就知道是錯誤的．他的理由是______．
[實驗與結論]
（1）為驗證猜想（二），小強同學取少量廢液裝入試管中，然后滴入AgNO₃溶液，產(chǎn)生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解．于是小強認為猜想（二）正確．小強的實驗______（填“能”或“不能”）驗證猜想（二）的正確性，原因是______．
（2）小麗為驗證猜想（三），選用大理石做試劑．若猜想（三）是正確的，驗證時反應的化學方程式為______．
（3）若驗證猜想（四）是否正確，下列試劑中可選用的有______（填序號）．
①氫氧化鈉溶液②氯化鈣溶液③稀鹽酸④氯化鉀溶液
[拓展與應用]
若廢液中的溶質是NaCl和HCl，根據(jù)HCl的性質，無需另加試劑，只要對廢液進行______操作即可從廢液中得到NaCl固體．此方法的缺點是______．

Answer 1

解：[猜想與假設]：根據(jù)前面的猜想，可以考慮碳酸鈉有剩余，故廢液中含有碳酸鈉和氯化鈉．
[討論與交流]：（一）無需驗證的原因就是碳酸鈉和鹽酸能反應，不能同時存在于一種溶液中．
[實驗與結論]：（1）氯化鈉和氯化氫都能使硝酸銀產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀．所以結論不準確．
（2）檢驗鹽酸的時，可用碳酸鹽，看是否放出氣體．化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）檢驗碳酸鈉時，可以用氯化鈣溶液，能生成白色沉淀，也可以用稀鹽酸，能放出氣體．
[拓展與應用]：氯化氫是氣體溶質，受熱后能從溶液中揮發(fā)出來，故可以用蒸發(fā)的方法，不過氯化氫氣體有毒，能污染空氣．
故答案：[猜想與假設]：Na₂CO₃和NaCl
[討論與交流]：在溶液中Na₂CO₃和HCl不能共存
[實驗與結論]：（1）不能，溶液中若有HCl，遇AgNO₃溶液也能產(chǎn)生不溶于稀HNO₃的白色沉淀．
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）②③．
[拓展與應用]：蒸發(fā)，揮發(fā)出的HCl氣體會污染空氣．
分析：猜想與假設：根據(jù)發(fā)生的反應，廢液的可能組成是：①恰好完全反應，廢液中的溶質只有氯化鈉，②濃鹽酸有剩余，廢液中含有氯化鈉和氯化氫，③碳酸鈉有剩余，廢液中含有碳酸鈉和氯化鈉．
討論與交流：碳酸鈉和鹽酸能反應，不能同時存在于一種溶液中．
實驗與結論：（1）驗證一種物質是否存在，要排除其他物質的干擾，氯化鈉和氯化氫都能使硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀．
（2）驗證鹽酸的存在時，可用碳酸鹽，看是否放出氣體．
（3）檢驗碳酸鈉，即檢驗碳酸根的存在，可以把碳酸根轉化為沉淀或氣體來驗證．
拓展與應用：除去氯化鈉中的氯化氫可用蒸發(fā)的方法，因為氯化氫是氣體溶質，能揮發(fā)出來，不過氯化氫氣體有毒，能污染空氣．
點評：本題主要考查物質的檢驗方法，同學們要學會通過現(xiàn)象判斷物質是否存在，但也要排除同類離子的干擾．