【正文】 合理，請分析另一個方案不合理的理由： 氫氧化鈣和氯化鈣都能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀 。 【表達(dá)與交流】 若實驗證明猜想二是正確的，你認(rèn)為該廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是 水體污染 (填一點 )。 【作出猜想】氫氧化鈣和鹽酸剛好完全反應(yīng)時溶質(zhì)只有氯化鈣，氫氧化鈣過量時溶質(zhì)為氫氧化鈣和氯化鈣； HCl、 Ca(OH)2能反應(yīng)而不共存， 2HCl＋ Ca(OH)2===CaCl2＋ 2H2O；溶質(zhì)不可能是CaCl HCl、 Ca(OH)2三種物質(zhì)；【實驗設(shè)計】鋅是活潑金屬，能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，戊同學(xué)的方案正確；向其中加入足量的碳酸鈉溶液，觀察白色沉淀的方法驗證是錯誤的，因為氫氧化鈣和氯化鈣都能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀?！颈磉_(dá)與交流】酸性溶液排放會導(dǎo)致水或土壤被污染，所以應(yīng)向廢水中加入適量的堿中和至中性再排放。 24． [2022 泰安中考 ]實驗與探究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法和內(nèi)容，李明看到家里多年未用的銅制火鍋上有綠色的銹跡，他對綠色銹跡的成分和性質(zhì)產(chǎn)生了濃厚興趣。 【查閱資料】①綠色銹跡是堿式碳酸銅 [Cu2(OH)2CO3]，受熱易分解。 ②無水硫酸銅為白色粉末，遇水變藍(lán)。 ③堿石灰是 CaO和 NaOH的固體混合物， NaOH與 CO2反應(yīng)生成碳酸鈉固體和水。 ④氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，碳粉不與稀硫酸反應(yīng)也不溶解在稀硫酸中。 【發(fā)現(xiàn)問題】查閱資料后，該同學(xué)將少量堿式碳酸銅放入試管中加熱，發(fā)現(xiàn)試管中的固體由綠色變成黑色，同時試管壁上有無色液滴生成。 為了進一步確定堿式碳酸銅受熱分解的產(chǎn)物，進行了如下探究： 探究一：堿式碳酸銅受熱分解生成的黑色固體的成分。 【猜想與假設(shè)】該黑色固體可能是①碳粉；② 氧化銅 (或CuO) ；③碳和氧化銅的混合物。 【設(shè)計方案】請幫助該同學(xué)完成下述實驗報告。 實驗操作與現(xiàn)象 實驗結(jié)論 取少量黑色固體于試管中 ， 加入足量稀硫酸 ，充分反應(yīng)后 ， 黑色固體全部溶解形成藍(lán)色溶液 猜想 ② 正確 探究二：堿式碳酸銅受熱分解還會生成 CO2和 H2O。 【進行實驗】選擇如下圖所示裝置進行驗證。 步驟一：連接 A和 B，打開活塞，通入一段時間的空氣。 步驟二：關(guān)閉活塞，依次連接裝置 A→B→ D → C 。 (填“ C”或“ D” ) 步驟三：點燃酒精燈，觀察到明顯現(xiàn)象后，停止加熱。 【解釋與結(jié)論】 ①當(dāng)觀察到 C中澄清石灰水變渾濁， D中無水硫酸銅變藍(lán) ，說明堿式碳酸銅受熱分解生成了 CO2和 H2O，寫出裝置 C中反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO2＋ Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋ H2O 。 ②寫出 Cu2(OH)2CO3受熱分解的化學(xué)方程式 。 【反思與評價】上述裝置中 A的作用是 除去空氣中的水分和二氧化碳，防止對產(chǎn)物的檢驗造成干擾 。 25．同學(xué)們用 Na2CO3溶液和濃 HCl來研究簡易滅火器的反應(yīng)原理時，對廢液的成分進行探究。 【推理假設(shè)】上述兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3＋ 2HCl===2NaCl＋ H2O＋ CO2↑ ，由此推測出廢液中一定有NaCl，可能有 Na2CO3或鹽酸。 【實驗探究】 (1)確定廢液中是否含有鹽酸。 ①選擇試劑：根據(jù)鹽酸的化學(xué)性質(zhì)，同學(xué)們選用了如下圖所示的五種物質(zhì)，其中物質(zhì) X是酸堿指示劑中的 石蕊 試液。 ②實驗驗證：某同學(xué)向廢液中加入少量的鎂粉，觀察到廢液中 無氣泡產(chǎn)生 (或無現(xiàn)象或無變化 ) ，確定廢液中一定沒有鹽酸。 (2)確定廢液中是否含有 Na2CO3：某同學(xué)選用 pH試紙測出廢液的 pH＝ 10，確定廢液中一定含有 Na2CO3。 (3)處理廢液，回收利用，欲從廢液中得到純凈的 NaCl，請完成如下實驗方案設(shè)計。 方案 加入試劑 分離方法 方案評價 一 適量 Ca(NO3)2溶液 過濾 、 蒸發(fā)結(jié)晶 不可行 二 過量的 鹽酸 (或稀HCl或 HCl) 蒸發(fā)結(jié)晶 可行 【拓展運用】按照如圖方案分離 BaCl2和 NaCl的固體混合物時，X溶液中溶質(zhì)是 Na2CO3 。 【推理假設(shè)】反應(yīng)物是碳酸鈉和鹽酸，生成物是氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3＋ 2HCl===2NaCl＋ H2O＋ CO2↑ ；【實驗探究】 (1)①因酸能使石蕊試液變紅色，不能使無色酚酞試液變色，故取用石蕊試液判定廢液中是否含有鹽酸；②鎂和鹽酸反應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡，如無氣泡產(chǎn)生則證明廢液中一定沒有鹽酸； (3)根據(jù)除雜原則分析實驗方案設(shè)計，既除去原雜質(zhì)又不能引入新的雜質(zhì)，因而回收利用廢液，從中得到純凈的 NaCl時，若加適量 Ca(NO3)2溶液，雖然除去了碳酸鈉，但卻引進新雜質(zhì) NaNO3；加入過量的稀鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶后可得到純凈的氯化鈉。【拓展運用】碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，碳酸鋇可與鹽酸反應(yīng)再生成氯化鋇，既分離了氯化鋇和氯化鈉，又沒有引入新的雜質(zhì)。 26． [2022 市北區(qū)模擬 ]PLA是一種新型可降解塑料，能有效緩解塑料垃圾造成的白色污染。已知 PLA由碳、氫、氧三種元素組成，為了測定 PLA樣品氧元素的質(zhì)量，某化學(xué)興趣小組進行了以下探究。 【實驗設(shè)計】查閱資料：無水硫酸銅遇水由白色變成藍(lán)色。 將 PLA樣品充分燃燒，為分別吸收燃燒產(chǎn)物并通過清晰可見的現(xiàn)象檢驗吸收是否完全，以上實驗裝置正確的連接順序是：A→ B → E → D → C 。 (填寫裝置的字母序號 ) 【分析與結(jié)論】①實驗中選擇純凈的氧氣而不用空氣的原因是 空氣中含有二氧化碳、水蒸氣等，對驗證結(jié)果有影響 。 ②裝置 E的作用是 驗證水蒸氣是否被完全吸收 。 ③正確連接裝置后，確認(rèn)氣密性良好。充分燃燒 PLA樣品，測得相關(guān)實驗數(shù)據(jù)見下表 (已知燃燒產(chǎn)物被完全吸收，灰燼質(zhì)量忽略不計 )。 通過分析與計算，可知 PLA樣品中含有氧元素的質(zhì)量為 克，該 PLA樣品中碳、氫、氧三種元素的原子個數(shù)最簡整數(shù)比為 3∶4∶2 。 27． [2022 煙臺中考 ]在今年化學(xué)實驗操作考試“探究純堿的性質(zhì)”中，同學(xué)們做了如圖所示的四組實驗，并將 A、 B、 C、 D四支試管中的廢液全部倒入一個干凈的大燒杯中?？荚嚱Y(jié)束后，某興趣小組發(fā)現(xiàn)大燒杯底部有沉淀，上層溶液呈紅色。為了探究上層溶液的成分，進行了以下實驗。 【提出問題】大燒杯中的上層溶液中除了含有水和酚酞外，還含有哪些離子？ (假設(shè)難溶物質(zhì)、水和酚酞均不會解離出離子 ) 【猜想假設(shè)】小明認(rèn)為上層溶液中一定含有 Na＋ 、 、 H＋ 、Cl－ 、 Ba2＋ 、 Ca2＋ 、 OH－ 七種離子，你認(rèn)為上層溶液中含有的離子最多可能有幾種，它們分別是 Na＋ 、 Cl－ 、 Ba2＋ 、 Ca2＋ 、OH－ (填離子符號 )。 【分析討論】 (1)小紅認(rèn)為上層溶液中一定不含有 H＋ ，因為上層溶液呈紅色。請你分析上層溶液中不含有 H＋ 的另外一個理由 燒杯底部有碳酸鹽沉淀，氫離子不能與之共存 。 (2)小李取一定量的上層溶液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生，認(rèn)為上層溶液中一定不含有 。小紅認(rèn)為他的結(jié)論不正確，原因是 酸堿優(yōu)先反應(yīng)，如果所加鹽酸過少，被堿全部消耗，則與 不反應(yīng) 。 【設(shè)計實驗】為進一步確定上層溶液中是否含有 ，請你和小紅一起參與下列探究： 28． [2022 市南區(qū)二模 ]酸堿鹽之間的反應(yīng)類型中，初中階段只學(xué)習(xí)了復(fù)分解反應(yīng)。小麗對復(fù)分解反應(yīng)的條件產(chǎn)生了興趣，于是她和小組內(nèi)的同學(xué)展開了探究活動。 【提出問題】他們要探究的問題是 復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件 。 【查閱資料】硝酸鋇溶液顯中性，且 Ba2＋有毒；硫酸鈉溶液顯中性。 【實驗探究】他們做了下列幾組實驗。 【記錄和解釋】 (1)組合①、②、⑤均無明顯現(xiàn)象，其中組合 ① 與另外兩組的實質(zhì)不同。為證明該不同之處，小麗在實驗過程中使用了酚酞試液。 (2)請寫出組合①的化學(xué)方程式 H2SO4＋ 2NaOH===Na2SO4＋2H2O 。 【實驗結(jié)論】他們請教老師并討論后知道，兩種化合物互相交換成分，當(dāng)生成物中有沉淀、氣體或 水 生成時，復(fù)分解反應(yīng)才可以發(fā)生。 【拓展延伸】實驗結(jié)束后，他們將所有廢液收集在廢液缸中靜置，觀察到白色沉淀和無色的上層清液。為了確定沉淀和清液的成分，繼續(xù)展開探究。 【實驗 1】探究沉淀的成分 【提出猜想】 Ⅰ. 沉淀只有硫酸鋇； Ⅱ. 沉淀只有碳酸鋇； Ⅲ.沉淀中含有硫酸鋇和碳酸鋇 小梅取少量沉淀于試管中，滴加 足量的稀硝酸，沉淀部分溶解，有無色氣體產(chǎn)生 (請補充完整實驗操作和觀察到的現(xiàn)象 )，證明了猜想 Ⅲ 是正確的。 【實驗 2】探究清液的成分 ①取少量清液于試管中，向其中滴加幾滴硝酸鋇溶液，無明顯現(xiàn)象； ②另取少量清液于另一只試管中，滴加幾滴 稀硫酸 ，有白色沉淀產(chǎn)生。 【解釋與結(jié)論】探究活動結(jié)束后，小組內(nèi)成員通過討論分析，一致認(rèn)為清液中含有的離子是 Ba2＋ 、 Na＋ 、 Cl－ 、 (指示劑除外 )。 【處理廢液】小明將實驗 1和實驗 2的廢液也收集到廢液缸中，室溫下，測得廢液的 pH＝ 7。為了防止污染環(huán)境，小麗向廢液缸中加入過量的 碳酸鈉溶液 ，對廢液進行處理后，將固體回收進一步處理，溶液為中性排放。 【交流與反思】根據(jù)你對物質(zhì)溶解性的了解，結(jié)合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，請寫出一種在水溶液中一般不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的可溶性鹽 NaNO3 (寫化學(xué)式 )。