专题10 探究废液混合（教师版）-2020化学《满分中考·重难点题型》精准练（九下）

专题10探究废液混合1．化学小组的同学学习复分解反应发生的条件时进行了如图所示的三组实验：（观察与记录）实验时观察到：实验一和实验一中分别_____和_____的现象，由此证明，两组物质之间均能发生化学反应。同学们照可行方案进行实验后，最终确定实验三中氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应。为了科学处理废液，化学兴趣小组的同学将实验一废液过滤后，将滤液倒入实验一的废液缸中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀产生。由此可知实验一废液中的溶质为_____，实验二废液中的溶质为_____。将实验三的废液继续倒入废液缸中，无明显现象。将废液缸中固液混合物分离后，取滤液对其溶质的组成成分进行如下探究：（提出问题）最终滤液中含有什么离子？（猜想与假设）小海的猜想：含Na+、Cl﹣、SO42﹣；小韬的猜想：含Na+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣；（活动与探究）小海同学为了验证溶液中溶质的组成成分进行了如下实验：取少量滤液于试管中，向其中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生。得出结论：自己猜想成立，小韬的猜想成立。（反思与评价）请对小海同学由实验现象得出的结论给予评价_____。（活动与探究）小韬同学继续实验：取小海同学实验后的废液过滤，将滤渣洗涤、干燥后置于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸，观察到白色沉淀部分溶解，有气泡产生。得出结论：小海的猜想不成立，自己猜想成立。（反思与评价）请对小韬同学由实验现象得出的结论给予评价_____。（归纳与总结）由上述实验探究过程可以得出，在确定溶液中可能存在的离子时，在选择试剂时需注意的问题是_____，进行实验现象与结论分析时应注意_____。【答案】产生气泡产生白色沉淀氯化钠、碳酸钠氯化钡、氯化氢不正确，这是因为硫酸钠和碳酸钠都能够和氯化钡反应生成白色沉淀正确，白色沉淀部分溶解，有气泡产生说明白色沉淀中存在碳酸钡，说明碳酸根离子一定存在只与和需要鉴别的物质反应，并且有明显现象科学分析实验现象，得出正确结论【解析】[观察与记录]实验一中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察到产生气泡，实验二中氯化钡和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸，观察到产生白色沉淀；将实验二废液过滤后，将滤液倒入实验一的废液缸中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀产生，说明实验一中碳酸钠过量，实验二中氯化钡过量，由此可知实验一废液中的溶质是氯化钠和碳酸钠，实验二废液中的溶质是氯化钡和氯化氢。故填：产生气泡；产生白色沉淀；氯化钠、碳酸钠；氯化钡、氯化氢。[反思与评价]小海同学的结论不正确，这是因为硫酸钠和碳酸钠都能够和氯化钡反应生成白色沉淀。故填：不正确，这是因为硫酸钠和碳酸钠都能够和氯化钡反应生成白色沉淀。[反思与评价]实验中，白色沉淀部分溶解，有气泡产生说明白色沉淀中存在碳酸钡，说明碳酸根离子一定存在，即小韬同学的结论正确；故填：正确，白色沉淀部分溶解，有气泡产生说明白色沉淀中存在碳酸钡，说明碳酸根离子一定存在；[归纳与总结]由小韬同学实验探究过程可以得出，在确定溶液中可能存在的物质时，在选择试剂时需注意的问题是只与和需要鉴别的物质反应，并且有明显现象，进行实验现象与结论分析时应注意科学分析实验现象，得出正确结论。故填：只与和需要鉴别的物质反应，并且有明显现象；科学分析实验现象，得出正确结论。2．某化学兴趣小组的同学学习了“灭火器原理”后，设计了如图所示实验，并对反应后瓶中线面废液进行探究。（提出问题）废液中所含溶质是什么？（猜想与假设）猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl猜想2：废液中的溶质只有NaCl猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl猜想4：废液中的溶质是____（讨论与交流）小李认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是_____(请用化学方程式说明)。（实验与结论）小亮同学为验证猜想3，取少量废液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想3正确，你认为他的结论是否正确，理由是_____。(先回答正确与否，再回答理由。)请你另设计实验方案验证猜想3：实验步骤实验现象实验结论__________猜想3正确（反思与交流）若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂只要对废液进行_____操作即可从废液中得到NaCl固体。【答案】NaCl、Na2CO3Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2↑错误，氯化钠溶液也不能使酚酞溶液变色取少量废液于试管中，加入适量碳酸钠溶液产生气泡(答案合理即可)蒸发【解析】[猜想与假设]

猜想1：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。

猜想2：废液中的溶质只有NaCl。

猜想3：废液中的溶质是NaCl和HCl。

猜想4：废液中的溶质是NaCl、Na2CO3。

故填：NaCl、Na2CO3。

[讨论与交流]

小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是碳酸钠和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═2NaCl+H2O+CO2↑。

故填：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。

[实验与结论]小亮的结论错误，理由是不含有盐酸的氯化钠溶液也不能使酚酞试液变色。

故填：错误，氯化钠溶液也不能使酚酞溶液变色。取少量废液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，产生气泡，说明溶液中含有盐酸，实验过程如下所示：

实验步骤

实验现象

实验结论取少量废液于试管中，加入适量碳酸钠溶液产生气泡

猜想3正确[反思与交流]

若废液中的溶质是NaCl和HCl时，由于盐酸易挥发，无需另加试剂，只要对废液进行蒸发操作即可从废液中得到NaCl固体。故填：蒸发。3．甲、乙同学在学完酸的化学性质后,做了如下实验:实验结束后,甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,然后进行了讨论。（观察与讨论1）甲同学在做实验时没有观察到明显现象,于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑,但乙同学认为,甲同学实验时向氢氢化钙溶液中应滴几滴酚酞溶液，再滴加稀盐酸，当观察到___________________时,就可以说明两种物质能发生反应。（观察与讨论2）当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现白色沉淀。经过讨论确定,甲、乙同学试管中的废液含有的溶质分别是甲_____________________乙：_____________________________(均写化学式),才会出现上述现象。为了科学处理实验后产生的废液,甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。（提出问题）最终废液中含有什么溶质?（猜想与假设）甲同学猜想:废液中含有NaCl、CaCl2两种溶质乙同学猜想:废液中含有NaCl、Na2CO3两种溶质。（活动与探究）甲、乙同学为了验证自己的猜想分别进行了如下实验:甲同学实验:取少量废液于试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,无明显现象。得出结论:甲猜想不成立,则乙猜想成立。乙同学实验:取少量废液于试管中,向其中滴加氯化钙溶液,出现白色沉淀。得出结论:乙猜想成立,则甲猜想不成立。（表达与交流）甲、乙同学确定了最终废液中溶质的成分。你认为处理该废液的方法是:_______________________________________________；写出发生反应的化学方程式___________________________________________________。【答案】溶液由红色变成无色CaCl2、HClNaCl、Na2CO3向废液中加入稀盐酸，直至不产生气泡为止Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑【解析】[观察与讨论1]氢氧化钙和稀盐酸反应时无明显现象，因此实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到溶液由红色变成无色时，就可以说明两种物质能发生反应；[观察与讨论2]当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现白色沉淀，说明甲中稀盐酸过量，乙中碳酸钠过量，因此甲同学试管中废液含有的溶质是CaCl2、HCl，乙同学试管中废液含有的溶质是NaCl、Na2CO3；[表达与交流]最终废液中溶质的成分是NaCl、Na2CO3两种两质，处理该废液的方法是向废液中加入稀盐酸，直至不产生气泡为止，这时废液中只有一种溶质--氯化钠；稀盐酸和碳酸钠反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。4．某次化学实验后所得的废液中可能含有的离子有H+、Na+、Cu2+、Cl－、OH－、CO32-、SO42-，某化学兴趣小组对其成分进行了探究。(1)观察：废液澄清且为无色，说明废液中没有______(填离子符号)。(2)测定酸碱度：利用pH试纸测定溶液的酸碱度，操作方法是____。测得废液的pH为2，说明废液显____性，废液中没有_____(填离子符号)。(3)检验其他离子：实验步骤实验现象实验结论①取少量废液，滴加______有白色沉淀生成废液中含有Cl－、SO42-②过滤，向滤液中滴加______有白色沉淀生成(4)得出结论：①若废液中没有Na+，则废液中所含的全部溶质是_________(填化学式)。②若废液中含有Na+，则废液中所含的全部溶质是________(填化学式)。【答案】Cu2+将一片干燥的pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，显色后立即与标准比色卡比较，读出溶液的pH酸OH-、CO32-过量Ba(NO3)2溶液AgNO3溶液HCl、H2SO4NaCl、Na2SO4、HCl、H2SO4【解析】（1）Cu2+为蓝色，废液澄清且为无色，说明废液中没有Cu2+，故填：Cu2+；（2）利用pH试纸测定溶液的酸碱度，操作方法是：将一片干燥的pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，显色后立即与标准比色卡比较，读出溶液的pH；pH为2，pH﹤7，说明废液显酸性，含大量H+，由于H+与OH－、CO32-不共存，则废液中无OH－和CO32-；故填：将一片干燥的pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，显色后立即与标准比色卡比较，读出溶液的pH；酸；OH－、CO32-；（3）①取少量废液，滴加过量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀BaSO4生成，则废液中含有SO42-；②过滤，向滤液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀AgCl生成，废液中含有Cl－；故填：过量Ba(NO3)2溶液；AgNO3溶液；（4）①若废液中没有Na+，根据正负电荷的代数和为零，则废液中所含的阳离子只有H+，阴离子有：Cl－和SO42-，则溶质是HCl、H2SO4；②若废液中含有Na+，因溶液显酸性含则废液中含H+，阴离子有：Cl－和SO42-，组合后有溶质为：NaCl、Na2SO4、HCl、H2SO4；故填：HCl、H2SO4；NaCl、Na2SO4、HCl、H2SO4；【点睛】熟练掌握常见离子的颜色，离子的共存，溶液显电中性，正负电荷的代数和为零。5．某校实验室有一无色澄清溶液，其中除了硝酸钠以外，可能还含有氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钡中的一种或几种。实验活动一：探究该废液的组成。取一定量的无色溶液（废液），进行如下图所示实验。请回答下列问题：（1）原无色废液呈_____（填“酸性”、“碱性”或“中性”），操作1的名称为_____。（2）生成固体甲的化学方程式为_____。（3）原无色澄清废液中一定没有_____（写名称或化学式均可）。实验活动二：处理废液得到较纯净的硝酸钠溶液。将溶液A和原无色废液充分混合，无明显现象。接下来进行如下实验。a.向混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，再加入过量的试剂①，过滤后得到固体乙和溶液B。b.向实验步骤a中得到的溶液B中加入适量的试剂②，得到了含少量指示剂的硝酸钠溶液。回答下列问题：（1）混合后废液中一定含有的溶质是（指示剂除外）_____。（2）试剂①是_____。【答案】碱性过滤CuSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Cu（NO3）2碳酸钠硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜碳酸钠溶液【解析】实验活动一：（1）无色溶液滴加酚酞变红色，所以无色溶液显碱性；操作1能将固体与液体分离，操作的名称为过滤；（2）硫酸铜与硝酸钡反应生成不溶于稀硝酸的硫酸钡和硝酸铜，与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化铜与稀硝酸反应，加入硫酸铜和过量的硝酸会生成沉淀，所以无色溶液中一定含有硝酸钡，固体甲是硫酸钡，反应的化学方程式为：CuSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Cu（NO3）2；（3）通过（2）分析可知，无色澄清废液中的溶质一定存在硝酸钡、氢氧化钠，一定没有碳酸钠；实验活动二：因为溶液A中有硝酸铜，和原无色废液充分混合，无明显现象，说明原废液在的氢氧化钠已除去，里面含有硝酸中和氢氧化钠后生成的硝酸钠，由上可知混合液中一定含有的物质是硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜；氢氧化钠与硝酸铜反应生成氢氧化铜和硝酸钠；混合废液中加入氢氧化钠，把其中的铜离子除去，再加入碳酸钠，碳酸根离子与钡离子结合生成碳酸钡沉淀，从而去除铜离子和钡离子；故试剂①是碳酸钠溶液，试剂②是稀硝酸。（1）混合后废液中一定含有的溶质是（指示剂除外）硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜；（2）试剂①是碳酸钠溶液。【点睛】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可。6．某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有①铁丝、②铜丝、③银丝、④稀硫酸、⑤硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。【进行实验】选用上述的药品________（填字母序号）就能一次性验证铁、铜、银的金属活动性强弱。A、①②③④B、①②④C、①③④D、①③⑤【提出问题】废液中含有什么物质?【交流表达】（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是________。（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：______。【做出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。【实验验证】（1）小华测得废液的pH_____7（填“>”或“=”或“<”），证明废液中含有硫酸。（2）小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是________________________。通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。【拓展应用】（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的________。（2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为_______，滤液中溶质为硫酸亚铁。【答案】D溶液显蓝色铁丝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸亚铁<滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成铁片（或Fe、铁粉、铁丝等）铁和铜（或Fe和Cu）【解析】【进行实验】结合“三取中”的常用验证金属活动性的方法，因此选用上述的药品①铁丝、③银丝、⑤硫酸铜溶液就能一次性验证铁、铜、银的金属活动性强弱。故选D；【交流表达】（1）硫酸铜溶于水的到蓝色溶液，所以该学生的得出含有硫酸铜是因为看到了溶液呈蓝色；

（2）根据金属活动性顺序及其应用，铁的活动性最强，所以发生的反应为：铁和稀硫酸反应能够生成硫酸亚铁，铁和硫酸铜反应也能生成硫酸亚铁，所以可以判断一定含有硫酸亚铁；

【实验验证】（1）小华测得废液的pH<7，证明废液中含有硫酸；（2）如果废液中存有硫酸时，向其中滴加氢氧化钠溶液，由于生成的氢氧化铜可以溶于酸中，不会生成沉淀，只有把酸消耗完全之后，才会与废液中的硫酸铜反应生成蓝色沉淀；

【拓展应用】（1）根据金属活动性顺序及其应用可知，若将废液中的硫酸铜全部转化为硫酸亚铁，应该加入过量的铁粉；

（2）由于反应完全后，会生成不溶于水的金属铜，并且铁是有剩余的，也不溶于水；所以滤渣中物质为铁和铜。点睛：熟练掌握金属活动性顺序的应用以及酸碱盐之间的反应，解答这类题目时可以依据金属活动性顺序的意义以及复分解反应的条件进行。7．某化学小组用石灰石（含杂质、，还可能含有少量的）与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体，实验结束后对废液中的溶质成分进行探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。（提出问题）废液中的溶质含有哪些物质？（查阅资料）①不溶于水，且不与稀盐酸反应。②溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏的显现出红色。③只能在较强的酸性溶液中存在，若时，会完全与水发生反应生成沉淀。④已知反应：。（假设猜想）（1）该小组同学一致认为废液中一定含有，用化学方程式表示其原因是___________________。（2）结合以上资料，该小组同学作出以下三种合理的猜想。猜想1：溶质只含有猜想2：溶质含有和猜想3：溶质含有_________________________________（实验验证）实验操作实验现象实验结论步骤1：取少量过滤后的废液于试管中，滴加硫氰化钾溶液溶液没有变红废液的溶质中不含步骤2：另取少量过滤后的废液于试管中，加入过量的溶液____________________猜想2成立（反思评价）（1）上述步骤2中，小姚同学提出可以通过检测废液的来判断是否含有。你认为该方案是否合理____________________，其原因是__________________________________________。（2）根据实验结论，实验结束后若要回收溶液，正确的操作是：向废液中加入过量的_______________________________，过滤。【答案】，、、先产生气泡后产生沉淀不合理(或合理)未考虑溶液的酸碱性(这是因为氯化钙溶液显中性，盐酸显酸性)碳酸钙【解析】[假设猜想]（1）该小组同学一致认为废液中一定含有，这是因为碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水。（2）猜想1：溶质只含有猜想2：溶质含有和猜想3：溶质含有、、[实验验证]实验过程如下表所示：实验操作实验现象实验结论步骤1：取少量过滤后的废液于试管中，滴加硫氰化钾溶液溶液没有变红废液的溶质中不含步骤2：另取少量过滤后的废液于试管中，加入过量的溶液先产生气泡，后产生沉淀猜想2成立[反思评价]（1）该方案不合理，这是因为未考虑溶液的酸碱性；或合理，这是因为氯化钙溶液显中性，盐酸显酸性。（2）根据实验结论，实验结束后若要回收溶液，正确的操作是：向废液中加入过量的碳酸钙，过滤即可得到氯化钙溶液。8．实验室制取气体常用的发生装置如图所示，回答下列问题：(1)小刚选择A装置作为制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为_____，小明选择B装置也能作为制取氧气的发生装置，其理由是_______。与A装置相比，B装置具有的优点是_______。(2)某实验小组的同学们在进行“二氧化碳的实验室制取和性质”的实验活动时，选取上述装置制取二氧化碳气体后，产生了许多废液。于是他们在课外兴趣小组活动时对废液的成分进行了如下探究：[提出问题]废液的主要成分是什么?[猜想与假设]小红的猜想：废液中只有CaCl2；小丽的猜想：废液中还有HCl。[查阅资料]CaCl2溶液呈中性。[设计与实验]①小红做了一组对比实验：取等质量的废液和CaCl2溶液分别于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液后，发现溶液都不变色，认为自己的猜想是正确的。大家经过讨论，认为小红的猜想不正确，理由是_______。②针对小丽的猜想，同学们进行了如下实验探究：实验方案一二三实验操作预期的现象与标准比色卡对比pH＜7________白色沉淀实验结论废液中含有HCl废液中含有HCl废液中含有HCl反应的化学方程式为_______③小牛对上述探究活动思考后，认为利用酸的化学性质还可以设计不同方案探究小丽的猜想：操作步骤预期的现象实验结论取适量废液于试管中，加入__________________废液中含有HCl[解释与结论]同学们根据以上实验，讨论得出废液的主要成分是CaCl2和HCl。[评价与反思]实验结束后，同学们对探究活动进行了如下反思：①小强认为方案一中存在操作错误，错误的操作是_______。②小敏认为方案三不足以证明废液中含有HCl，理由是______。③大家一致认为实验后的废液不能直接排放，理由是_______(写一点)。要想从废液中得到CaCl2固体，可采用的方法是_______。【答案】2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑反应物是液体和固体，不需要加热(答案合理即得分)操作简便，节约能源(答案合理即得分)。酸性和中性溶液中，酚酞溶液均不变色(或酚酞溶液遇盐酸不变色)(答案合理即得分)有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3加入金属氧化物(如氧化铜、氧化铁等)（或碱：如氢氧化铜等)(答案合理即得分)黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色(现象与所选物质相对应)pH试纸直接伸入废液中了氯化钙溶液也能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀[【解析】(1)A装置为加热制取氧气，可用氯酸钾和二氧化锰制取或高锰酸钾制取，由于试管口没有塞棉花，可知反应为氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，故小刚选择A装置作为制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑(2)[设计与实验]酸性溶液和中性溶液不能使无色酚酞试液变色，故大家经过讨论，认为小红的猜想不正确，理由是酸性和中性溶液中，酚酞溶液均不变色(或酚酞溶液遇盐酸不变色)。②金属铁能和稀盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁和氢气，硝酸银和稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。实验方案一二三实验操作预期的现象与标准比色卡对比pH＜7有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色白色沉淀实验结论废液中含有HCl废液中含有HCl废液中含有HCl反应的化学方程式为AgNO③氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水。操作步骤预期的现象实验结论取适量废液于试管中，加入金属氧化物(如氧化铜、氧化铁等)（或碱：如氢氧化铜等)黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色（现象和步骤所填物质对应）废液中含有HCl①取一小块试纸在表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比，判断溶液的酸碱性，小强认为方案一中存在操作错误，错误的操作是pH试纸直接伸入废液中了。②小敏认为方案三不足以证明废液中含有HCl，理由是氯化钙溶液也能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀（或2AgNO3③废液具有腐蚀性，流入下水道会腐蚀下水道，故大家一致认为实验后的废液不能直接排放，理由是腐蚀下水管道(或污染环境等)。碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故要想从废液中得到CaCl2固体，可采用的方法是向废液中加入足量的碳酸钙固体，充分反应后过滤，将滤液蒸发结晶（或将废液蒸发结晶)。9．勇往直前学习小组的同学在进行酸、碱的化学性质的实验活动。同学们的实验步骤如图所示（收集证据）取用氢氧化钙时“用药匙的柄把一端挑一点”的目的是_____（继续实验）为妥善处理实验后所得到的废液,同学们将试管内的溶液A、B混入同一废液缸中,开始无明显现象,一段时间后出现了红褐色沉淀,过滤得到无色滤液,同学们对无色滤液中的离子组成产生了兴趣,进行继续探究:（提出问题）除Cl-外,废液缸中还含有哪几种离子?（猜想与假设）小冰:H+、Ca2+、Fe3+小城:Ca2+、OH-小美:______上述猜想中,小冰的猜想一定是错误的,不需验证,理由是_____.（设计实验）为得出结论,同学们设计了下图实验根据实验现象可以得出_____的猜想是正确的,从而得出结论。（总结与归纳）回顾整个实验过程,可以归纳出氢氧化钙的化学性质是与酸、某些盐溶液反应,同时蓝色沉淀还可归纳出:分析反应后溶液的离子组成时,除了有无色滤液时可以依据溶液的颜色外,更多时候是根据两种废液混合后产生的____来推知某些离子的有无。【答案】节约药品Ca2+过滤得到无色滤液，而Fe3+在溶液中显黄色，并且废液缸内已经生成Fe（OH）3沉淀，说明滤液中一定不含与之不共存的H+小城实验现象【解析】[收集证据]取用氢氧化钙时“用药匙的柄把一端挑一点”的目的是节约药品。

故填：节约药品。

[猜想与假设]

小冰：如果稀盐酸过量时，溶液中的离子除Cl-外有H+、Ca2+、Fe3+

小城：如果氢氧化钙过量，溶液中的离子除Cl-外有Ca2+、OH-

小美：如果氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应，溶液中的离子除Cl-外有Ca2+；

上述猜想中，小冰的猜想一定是错误的，不需验证，理由是：过滤得到无色滤液，而Fe3+在溶液中显黄色，并且废液缸内已经生成Fe（OH）3沉淀，说明滤液中一定不含与之不共存的H+。

故填：Ca2+；废液缸内已经生成Fe（OH）3沉淀，说明滤液中一定不含与之不共存的H+。

[设计实验]

为得出结论，同学们设计了下图实验，根据向溶液中加入硝酸铜溶液，溶液中产生蓝色沉淀，证明溶液中含有氢氧化钙，可以得出小城的猜想是正确的，从而得出结论。

故填：小城。

[总结与归纳]回顾整个实验过程，可以归纳出氢氧化钙的化学性质是与酸（能和稀盐酸反应）、某些盐（能和硝酸铜反应）反应，同时还可归纳出：分析反应后溶液的离子组成时，除了有时可以依据溶液的颜色外，更多时候是根据两种废液混合后产生的实验现象来推知某些离子的有无。

故填：实验现象。10．甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质，每个厂各含其中两种。某校社会实践小组的同学对两个厂的废液成分进行探究。（1）取甲厂的废液观察，废液呈蓝色，结合溶液中物质共存的原理可推知，甲厂废液中的溶质是___________，将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片，观察到的实验现象是___________。（2）同学们设计以下实验对乙厂废液中的成分进行了验证。实验步骤实验现象实验结论实验一：取少量乙厂废液于试管中，滴入足量Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀乙厂废液中含有___________实验二：取实验一试管中的上层清液，滴入__________________________①请写出实验一中发生反应的化学方程式______________。②下列物质可以代替实验一中Ba(NO3)2溶液的是___________。A稀盐酸B氢氧化钡溶液C氯化钡溶液D氢氧化钙溶液【答案】硫酸铜、硫酸锌片表面覆盖一层红色物质，产生大量气泡无色酚酞溶液(合理即可)溶液变红色(与上一空对应)碳酸钠、氢氧化钠Ba(NO3)2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaNO3C【解析】（1）甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质，取甲厂的废液观察，废液呈蓝色，说明溶液中含有硫酸铜，硫酸和氢氧化钠、碳酸钠均不能共存，故甲厂废液中的溶质是硫酸铜、硫酸，将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故观察到的实验现象是锌片表面覆盖一层红色物质，产生大量气泡。（2）乙厂废液中含有碳酸钠和氢氧化钠，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠，碳酸钠和氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色。实验步骤实验现象实验结论实验一：取少量乙厂废液于试管中，滴入足量Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀乙厂废液中含有碳酸钠、氢氧化钠实验二：取实验一试管中的上层清液，滴入无色酚酞溶液溶液变红色①实验一中发生反应是碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠，反应的化学方程式为Ba(NO3)2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaNO3。②A、稀盐酸和碳酸钠不能生成沉淀，不能代替实验一中Ba(NO3)2溶液，故A不正确；B、氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成氢氧化钠，影响实验二的判断，故B不正确；C、氯化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钠显中性，可以代替实验一中Ba(NO3)2溶液，故C正确；D、氢氧化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，影响实验二现象，故D不正确。故选C。11．某废液M可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种，为确定其成分进行实验探究。（资料信息）物质NaClNaOHNa2CO3Na2SO4常温下溶液的pH713117（探究过程）实验步骤实验现象实验结论步骤一：取适量废液M于试管中，滴加无色酚酞试液。无色酚酞变红色有同学认为废液M中一定含有NaOH。请你对该结论作出判断并说明理由_____。步骤二：重新取适量废液M于试管中，滴加足量的稀盐酸。有气泡产生，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊废液M中一定含有______。判断依据是_____（用化学方程式表示）步骤三：再重新取适量废液M于试管中，先滴加过量的稀硝酸，再滴加过量的_____溶液，静置。有白色沉淀由步骤三、步骤四可知：废液M中一定有_____。步骤四：取步骤三中的上层清液，滴加过量的_____溶液。有白色沉淀（实验反思）步骤三空中滴加的溶液一定要过量的原因是_____。【答案】不正确。碳酸钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红色Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑Ba(NO3)2AgNO3Na2SO4、NaCl检验并除尽溶液中的Na2SO4，防止其干扰NaCl的检验【解析】探究过程：通过步骤一有同学认为废液M中一定含有NaOH，该结论不正确，因为碳酸钠、氢氧化钠溶液都呈碱性，都能使酚酞变红色。该步骤及现象只能证明溶液中有碳酸钠、氢氧化钠至少一种。通过步骤二的现象可知，反应生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体，故该气体为二氧化碳，NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中只有碳酸钠可以和稀盐酸反应生成二氧化碳，故M中一定含有Na2CO3，化学反应方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。步骤三：本步骤是为了检验硫酸根离子，检验硫酸根离子通常选用钡盐，由于步骤四还需检验混合溶液中是否含有氯离子，故不能选用氯化钡，根据步骤三重新取适量废液M于试管中，先滴加过量的稀硝酸，此时混合溶液为酸性（碳酸根离子氢氧根离子不能在酸性环境下存在，除去了两者对后面反应的影响）可知，再滴加过量的Ba（NO3）2溶液，静置，即可证明混合溶液中是否存在硫酸根离子，根据现象：有白色沉淀，说明钡离子和硫酸根离子反应生成了白色硫酸钡沉淀，说明原溶液中有硫酸根离子。步骤四：本步骤是为了检验氯离子，检验硫酸根离子通常选用银离子，银离子和氯离子反应生成白色氯化银沉淀。根据步骤三可知，硫酸根离子已经反应完全，故步骤三中的上层清液不含硫酸根离子，且仍为酸性，向上层清液滴加过量的硝酸银进行氯离子的检验，现象为生成白色沉淀，说明银离子和氯离子反应生成白色氯化银沉淀，说明原混合溶液中含有氯离子。故由步骤三、步骤四可知：废液M中一定有Na2SO4、NaCl。实验反思：步骤三中滴加的溶液一定要过量的原因是检验并除尽溶液中的Na2SO4，防止其干扰NaCl的检验。12．小明家的下水管道堵塞了，他从超市购买了一种名为“管道通”的药剂，打开包装后发现里面有灰色粉末和白色粉末各一袋，商品的部分标签如图1所示：为了弄清这种“管道通”的化学成分和工作原理，小明进行了如下实验探究：实验一：鉴别A、B粉末的成分，请你将下表补充完整。实验操作实验现象实验结论取少量灰色粉末于试管中，加入适量水，振荡，用手触摸试管外壁灰色粉末不溶解，无明显现象灰色粉末是铝粉取少量白色粉末于试管中，加入适量水，振荡，用手触摸试管外壁白色粉末溶解，__________________白色粉末是氢氧化钠实验二：探究管道疏通的原理【查阅资料】（1）下水管道里的淤积物主要为油污、食物残渣、毛发等；（2）氢氧化钠是强碱，能去除油污、腐蚀毛发一类的东西，常用于疏通管道；（3）铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，同时放出大量的热。偏铝酸钠（NaAlO2）是一种盐，易溶于水，溶液显碱性。写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：______________。【进行实验】小明用如图2示的玻璃弯管模拟家庭下水道，并用动物脂肪和毛发堵在弯管处，他按照使用说明依次加入铝粉、氢氧化钠和水，并用胶塞堵住弯管上口，观察到的现象是___________________，堵塞物体变软，落入废液杯中。【交流拓展】为了确认实验二中的废液