Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了“滅火器原理”后，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)，并對反應(yīng)后瓶中殘留廢液進(jìn)行探究。

【提出問題】廢液中所含溶質(zhì)是什么？
【猜想與假設(shè)】
猜想1：廢液中的溶質(zhì)可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl
猜想2：廢液中的溶質(zhì)只有NaCl
猜想3：廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl
猜想4：廢液中的溶質(zhì)是                。
【討論與交流】小明認(rèn)為猜想1無需驗(yàn)證就知道是錯誤的，他的理由是             。
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
(1)為驗(yàn)證猜想3成立：根據(jù)鹽酸性質(zhì)，小王選擇如圖五種不同類別物質(zhì)，其中X可以是        （填一種具體物質(zhì)名稱或化學(xué)式）。

小勇取少量于試管，滴加AgNO₃溶液，產(chǎn)生白色沉淀，
再加稀硝酸沉淀不溶解，于是小勇認(rèn)為猜想3正確，請你評價小勇的結(jié)論：                。
(2)小麗為驗(yàn)證猜想4成立，可選擇的試劑是               。
(3)處理廢液，回收利用：欲從猜想4的廢液中得到純凈NaCl晶體，小芳設(shè)計(jì)了如下方案：在廢液中加入適量Ca(NO₃)₂溶液，過濾、對濾液蒸發(fā)結(jié)晶。請?jiān)u價該方案是否可行？理由                  。

Answer 1

【猜想與假設(shè)】NaCl、Na₂CO₃
【討論與交流】在溶液中Na₂CO₃ 和HCl不能共存
(1)氧化鐵（Fe₂O₃）(合理即可)    不正確，因?yàn)镹aCl或HCl都能跟硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀。
(2)稀鹽酸（或稀硫酸、稀硝酸、氯化鈣溶液、酚酞等）
(3)不可行，因?yàn)镃a(NO₃)₂和Na₂CO₃反應(yīng)后，生成NaNO₃引進(jìn)新雜質(zhì)，使得到的NaCl晶體不純。

試題分析：鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)后廢液中溶質(zhì)除了生成物氯化鈉外，還有可能有鹽酸或碳酸鈉，所以猜想4為NaCl、Na₂CO₃，廢液中的溶質(zhì)不可能是NaCl、Na₂CO₃和HCl，因?yàn)镹a₂CO₃ 和HCl不能共存，欲驗(yàn)證猜想3：廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl，只需驗(yàn)證HCl即可，只要與鹽酸反應(yīng)，且有明顯現(xiàn)象的物質(zhì)即可，在圖中所給物質(zhì)類別中缺少金屬氧化物，所以X是氧化鐵等金屬氧化物，滴加AgNO₃溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解，因?yàn)镹aCl或HCl都能跟硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，所以不能確定含HCl，驗(yàn)證猜想4： NaCl、Na₂CO₃成立需證明Na₂CO₃存在，加入稀鹽酸（或稀硫酸、稀硝酸、氯化鈣溶液、酚酞等），欲從猜想4的廢液中得到純凈NaCl晶體，在廢液中加入適量Ca(NO₃)₂溶液，過濾、對濾液蒸發(fā)結(jié)晶。Ca(NO₃)₂和Na₂CO₃反應(yīng)后，生成NaNO₃引進(jìn)新雜質(zhì)，使得到的NaCl晶體不純。所以該方案不合理。