Question

在学习酸碱盐的性质时，实验室里同学们分四个小组在进行CO₃^2﹣、Cl^﹣、SO₄^2﹣、NH₄⁺四种离子的鉴定实验，实验中使用的药品记录如下：

被鉴定的物质	选择的物质
①碳酸钠溶液	和澄清的石灰水
②氯化钠溶液	溶液和稀硝酸
③硫酸钠溶液	溶液和稀硝酸
④硝酸铵溶液	溶液和石蕊试液

实验结束后同学们把实验得到的废液都到入到同一个废液缸里，最终得到了浑浊的液体，且石蕊试纸呈红色，过滤后为了不造成污染同学们决定对所得溶液进行处理后再排放．

【提出问题】：废液缸中含有哪些物质呢？

【猜想与假设】：甲同学：AgNO₃、Ba（NO₃）₂、NaNO₃、HNO₃

              乙同学：NaNO₃、Ca（NO₃）₂、HNO₃

              丙同学：Na₂CO₃、NaNO₃

              丁同学：NaCl、NaNO₃、Ca（NO₃）₂、HNO₃

小组同学经讨论一致认为　　的猜想不正确，理由：　　；

【实验与探究】：同学们经过反复实验证明了废液的成分，且恰好是同学们猜想的一种情况，请你设计实验验证废液的组成．

实验内容	实验现象	实验结论
取样于试管中．向其中加如　液

【表达与交流】：如何对废液处理后才能排放　　．

Answer 1

【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；酸的化学性质；盐的化学性质；常见离子的检验方法及现象．

【专题】物质的检验、鉴别与推断；科学探究．

【分析】检验碳酸根离子的存在，通常是向待测物质中加入稀盐酸，若能产生使澄清的石灰水变浑浊的气体，则证明该物质中含有碳酸根离子；

检验氯离子存在的方法是：向待测溶液中，滴加硝酸银溶液，并加稀硝酸，若能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明该物质中含有氯离子；

检验硫酸根离子的存在的方法是：向待测溶液中滴加硝酸钡溶液，并加稀硝酸，若能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明该物质中含有硫酸根离子；

检验铵根离子存在的方法是：向待测溶液中加入氢氧化钠溶液，若能生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明该物质中含有铵根离子；

【猜想与假设】：

碳酸钠不能在酸性溶液中存在；

【实验与探究】：

硝酸银和氯化钠反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠；

【表达与交流】：

加入足量氯化钠溶液，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，不再产生气泡后继续加入碳酸钠溶液，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，直至刚好不产生沉淀时停止加入碳酸钠溶液，过滤后即可排放．

【解答】解：实验中使用的药品记录如下：

被鉴定的物质	选择的物质
①碳酸钠溶液	稀盐酸和澄清的石灰水
②氯化钠溶液	硝酸银溶液和稀硝酸
③硫酸钠溶液	硝酸钡溶液和稀硝酸
④硝酸铵溶液	氢氧化钠溶液和石蕊试液

【猜想与假设】：

小组同学经讨论一致认为丙的猜想不正确，因为该废液能使石蕊试纸呈红色，所以废液显酸性，其中含有氢离子，而碳酸钠不能与氢离子共存，所以丙同学的猜想一定错误．

故填：丙；碳酸钠不能与氢离子共存．

【实验与探究】：实验过程如下表所示：

实验内容	实验现象	实验结论
取样于试管中．向其中加如氯化钠溶液	产生白色沉淀	甲猜想正确

【表达与交流】：对废液处理的方法是：加入足量氯化钠溶液，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，不再产生气泡后继续加入碳酸钠溶液，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，直至刚好不产生沉淀时停止加入碳酸钠溶液，过滤后即可排放．

故填：加入足量氯化钠溶液，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，过滤，向滤液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，不再产生气泡后继续加入碳酸钠溶液，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，直至刚好不产生沉淀时停止加入碳酸钠溶液，过滤后即可排放．

【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．