Question

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程經(jīng)常會產(chǎn)生定量的廢液，經(jīng)過無害化處理可有效防止水體污染。在一次實(shí)驗(yàn)課上，興趣小組的同學(xué)們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別，并對廢液成分展開探究。

活動一 通過小組合作，同學(xué)們完成了如圖所示的三組小實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中生成白色沉淀的化學(xué)方程式是_（寫一個）。

活動二 小雪將六支試管中的剩余物倒入一個潔凈的大燒杯中（如圖），充分?jǐn)嚢�、靜置，觀察到杯內(nèi)上層是無色溶液，下層有白色沉淀。由此可以確定：上層溶液中一定不含有的離子是_、以及一定含有的離子。小組同學(xué)對上層溶液中還可能含有的離子進(jìn)行了如下探究。

（提出問題）上層溶液中還可能含有什么離子？

（猜想與假設(shè)）上層溶液中還可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一種或幾種。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)步驟		實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一	①取少量溶液于試管中，滴加無色酚酞溶液 ②繼續(xù)滴加稀鹽酸	①溶液變紅 ②產(chǎn)生氣泡	①有OH﹣ ②有CO32﹣無Ca2+
方案二	取少量溶液于試管中，__（合理即可）（指示劑除外）	_（合理即可）	①有CO32﹣，無Ca2+②有OH﹣

（反思與評價）

（1）小明同學(xué)對方案提出質(zhì)疑，他的理由是___（ 合理即可）。

（2）經(jīng)過綜合分析，最終確定上層溶液中肯定存在的離子有___。

（3）將燒杯內(nèi)物質(zhì)過濾，濾渣回收，向?yàn)V液中加入適量__（ 合理即可）進(jìn)行處理后再排放。

Answer 1

【答案】Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 氫離子 滴加稀鹽酸 先無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡 碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色 鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子 稀鹽酸

【解析】

活動一：氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)會產(chǎn)生白色沉淀，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；

活動二：小雪將六支試管中的剩余物倒入一個潔凈的大燒杯中，充分?jǐn)嚢�、靜置，觀察到杯內(nèi)上層是無色溶液，下層有白色沉淀。由此可以確定：上層溶液中一定不含有的離子是氫離子，根據(jù)離子共存原理知，白色沉淀為碳酸鈣，若溶液中有氫離子存在，則碳酸鈣與氫離子不共存，所以溶液中一定沒有氫離子；

方案二：實(shí)驗(yàn)結(jié)論是①有CO32﹣，無Ca2+②有OH﹣，所以應(yīng)向溶液中滴加稀鹽酸，因稀鹽酸中的氫離子先與氫氧根離子反應(yīng)生成水，后與碳酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，所以實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是先無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡；

[反思與評價]

（1）小明同學(xué)對方案提出質(zhì)疑，他的理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色。

（2）經(jīng)過綜合分析，鈉離子、氯離子能與其他離子共存，又不存在氫離子與鈣離子，所以最終確定上層溶液中肯定存在的離子有鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子。

（3）將燒杯內(nèi)物質(zhì)過濾，濾渣回收，因溶液中有碳酸根離子和氫氧根離子，所以向?yàn)V液中加入適量稀鹽酸進(jìn)行處理后再排放。

故答案為(1). Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl (2). 氫離子 (3). 滴加稀鹽酸 (4). 先無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡 (5). 碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色 (6). 鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子 (7). 稀鹽酸