2021年中考复习实验探究题-废液问题

有关实验室废液的实验探究题

一、发生一个化学反应的废液溶质成分的猜想

思路：

1、写出发生反应的化学方程式

2、生成物在废液中一定有

3、反应物在废液中可能有

例题：国家环保总局规定从今年1月1日起将各类实验室纳入环保监管范围。其中学九年

级A.B两个班同学分别做常见酸和碱与指示剂反应的实验，使用的试剂如图所示。实验后

废液分别集中到各班的一个废液缸中。研究小组对两个班的废液进行检测，结果如下表。

(1)请你帮助他们分析废液中的成分，填写下表中的空格。

废液来源检测方法与结果推断废液成分(酚配,水不填)

A班观察废液呈无色，测pH=2废液中含有__________

B班观察废液呈红色废液中含有__________

(2)据悉，目前南京许多高校、中学以及科研单位的化学实验室排放的各类废液大都未

经严格处理便进入了下水道。A班的废液若直接排入铸铁管下水道，会造成什么危害？__

你建议如何处理这些废液？__

答案：

(1)由废液遇无色酚献为无色，测P”=2,可知A废液显酸性，则A班中废液盐酸与氢氧化钠及氢氧化钙反

应时酸过量，而8班的废液是遇无色酚酸变红色，则碱过量，一定不存在盐酸，即盐酸与氢氧化钠及氢氧

化钙反应时两种碱至少有一种过量。

故答案为：

班、

ANaClCaCl2.HCI

、、

8班NaClCaCl2.NaOHCa(OH)2

(2)因A班废水显酸性，铸铁水管中的铁易与酸反应而腐蚀，根据酸碱中和的原理，用加入氢氧化钙溶液使

溶液变为中性再进行排放，就不腐蚀铸铁管了。

故填：废液会腐蚀铸铁水管，污染水；加入氢氧化钙溶液使溶液变为中性再进行排放。

二、对发生几个化学反应废液溶质成分的猜想

思路：

1、写出发生反应的化学方程式

2、生成物在废液中一定有

3、反应物在废液中可能会剩余

4、如果将几个反应的废液同时倒入废液缸，要考虑溶质间是否能在溶液中共存

例题：

某化学实验小组用紫色石蕊试液探究①稀盐酸、②纯碱溶液、③石灰水、④食盐水的酸碱性。

【设计实验】分别取少量待测溶液于试管中，各加入2滴石蕊试液，振荡，观察溶液颜色变化。

【交流表达】稀盐酸能使紫色石蕊试液变红，说明稀盐酸呈酸性；石灰水能使紫色石蕊试液变蓝，说明石

灰水呈碱性；食盐水不能使紫色石蕊试液变色，说明食盐水呈中性；纯碱溶液能使石蕊试液变蓝，说明它

呈一性

【分析思考】(1)从实验结果可以推理得出：盐溶液—(填"一定"或"不一定")呈中性；

(2)实验后，依次把四支试管中的废液都倒入一个干净的废液瓶中，发现①②两支试管中的废液混合后有气

泡产生，用化学方程式解释产生气泡的原因—；

(3)最后废液瓶中的废液澄清并显红色，可以推理知道废液中一定含有的溶质是：HCkNaCl和_(填化学式,

指示剂除外).

【拓展探究】⑴如果想知道溶液的酸碱度可以用—测定；

(2)在实验结束时，老师提醒大家一定要清洗试管，否则一段时间后有的试管很难用水洗净，这些试管很难用水

洗净的原因是(写反应方程式)

(3)某同学把废液直接倒入了下水道，大家都认为这样的处理不妥，理由是一.

答案：

【交流表达】

纯碱溶液能使石蕊试液变蓝，说明它呈碱性。

故填：碱。

【分析思考】

(1)从实验结果可以推理得出：盐溶液不一定呈中性。

故填：不一定。

(2)实验后，①②两支试管中的废液混合后有气泡产生,是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,

反应的化学方程式为：Na2co3+2HCl=2NaC/+H2O+CO*.

故填：Na2COy+2HCI=2NaCl+H2O+CO2t

(3)最后废液瓶中的废液澄清并显红色，说明稀盐酸过量，可以推理知道废液中一定含有的溶质是：HCKNaCl

和氢氧化钙与稀盐酸反应生成的CaCh.

故填：CaCh.

【拓展探究】

(1)如果想知道溶液的酸碱度可以用pH试纸测定。

故填：试纸。

(2)澄清石灰水中的二氧化碳能和空气中的二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙，因此很难用水洗净，反应的

化学方程式为：Ca(OH)2+CO^CaCO3l+H2O.

故填：Ca(OH)2+CO2=CaCO3l+H2O.

(3)由于废液中含有盐酸，把废液直接倒入下水道会污染环境。

故填：废液中含有盐酸，污染环境。

三、如何对废液中成分的猜想进行验证

1、找出几种猜想间的不同点

2、找不同点的"关键物质，关键离子"

3、找到关键物质关键离子的检验方法知识点

4、进行实验设计，由可能出现不同的实验现象得到相应的实验结论

理论：利用猜想物质中特殊阴离子或阳离子与它的离子对不共存的特性，借助沉淀、气体、水的产生，还

涉及到溶液酸碱性、有色、无色等现象，即眼睛能看到或感知到的现象，对各种猜想进行判断验证。

例题：

化学实验过程中经常会产生一定量的废液，经过无害化处理可有效防治水体污染。在一次实验课上.兴趣小组

的同学们完成了NaOH溶液和Na2c03溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。

活动一：通过小组合作，同学们完成了如图1所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是

一（写T）。

活动二：小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如图2）,充分搅拌、静置，观察到烧杯内上

层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是一和一定含有的离子。

小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。

【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子？

【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH-、CO32-,Ca2+中的一种或几种。

【进行实验】

实验步骤实验现象实验结论

方案一①取少量溶液于试管中，滴加无色酚献①溶液变红②产生气泡①有0H-②有CO32-,无

溶液②继续滴加稀盐酸Ca2+

方案二取少量溶液于试管中,一（指示剂除外）①一①有92-,无Ca2+②有

②—0H-

【反思与评价】

（1）小明同学对方案一提出质疑，他的理由是

（2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有_（填粒子符号）。

(3)将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量―进行处理后再排放。

答案：

活动一

实验中碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化

钠,反应的偿方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3l+2NaCI,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3l+2NaOHo

故填:Na2cO3+CaCl2=CaCO31+2NaCI或Na2cO3+Ca(OH)2=CaCO31+2NaOH。

活动二

下层有白色沉淀，说明上层溶液中不含有稀盐酸，即一定不含有的离子是氢离子。

故填：氢离子。

【进行实验】

取少量溶液于试管中，滴加过量的BaCL溶液，静置，产生白色沉淀,说明有CO32-,无Ca2+;如果继续滴加

CuS04溶液，产生蓝色沉淀,说明有0H-;

故填：

实验步骤实验现象实验结论

方案一①取少量溶液于试管中，滴加无色酚献①溶液变红②产生气泡①有0H-②有CO32-,无

溶液②继续滴加稀盐酸Ca2+

方案二取少量溶液于试管中，滴加过量的①产生白色沉淀②产①有CO32-,无Ca2+②有

生蓝色沉淀

BaCI2溶液，静置，继续滴加CuSO4溶液0H-

【反思与评价】

(1)小明同学对方案提出质疑，他的理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚配试液变红色，因此不能确定溶液

中是否含有氢氧根离子。

故填：碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酥试液变红色。

(2)经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有稀盐酸和氢氧化钠、碳酸钠反应生成的钠离子、

氯离子，还含有氢氧根离子、碳酸根离子。

故填：钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子。

(3)向滤液中加入适量稀盐酸可以除去氢氧根离子和碳酸根离子，进行处理后再排放。

故填：稀盐酸(或稀硫酸)。

四、作业

1、同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图8所示的实验。

稀盐酸上-破酸钠

n饱和溶液

rl

-——

滴有的at的、-澄清石灰水

『

氢氧化怕溶液十v

》

甲

丙

图8

⑴写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学

式.

(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现是________________________________________«

(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。

(4)实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看

到废液浑浊并呈红色，产生疑问。

提出问题：废液中含有哪些物质？

交流讨论：

①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和(写物质名称)。

②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。

小云认为：只有碳酸钠

小红认为：只有氢氧化钙

小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠

你认为还可能是。（写一种猜想）

实验设计小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。直阅资料获悉氯化钙溶

液呈中性，并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。

实验内容预计现象预计结论

—的猜想

①有白色沉淀，溶液呈红色。

正确。

取少量废液缸中上层清

—的猜想正

液于试管中，加入过量氯②O

确。

化钙溶液，静置。

③—一的猜想正

O确。

反思拓展:

在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑<

2、碳酸钠是一种重要的化合物，某化学小组的同学们对碳酸钠的化学性质进行了探究。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【实验探究】

将稀盐酸、澄清石灰水、氯化钙溶液分别加入碳酸钠溶液中。

澄清石灰水氟化钙溶液

碳酸钠溶液碳酸钠溶满

②③

(1)试管①中的现象是

(2)试管③中发生反应的化学方程式为__。

【反思评价】

r~稀盐酸

3

6

目一碳酸钠溶液

①

氯化钙溶液

碳酸钠溶液

③

(3)试管②与试管③中的