廢液混合后成分的探究

趙培龍

近年來，探究廢液混合后的物質(zhì)成分成為中考的熱點(diǎn)問題。由于題目中對(duì)反應(yīng)物的用量沒有明確說明，混合后所得溶液中的溶質(zhì)有多種可能。該類題型涉及酸堿鹽之間的化學(xué)反應(yīng)，分析難度較大，因此常成為中考化學(xué)試卷中的壓軸題。

<F：＼張媛媛＼2021PB＼@CZ21-8 初中生4期 中考版＼PB＼樹苗.tif>? 原題呈現(xiàn)

例（2020·黑龍江·齊齊哈爾節(jié)選）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上個(gè)月做實(shí)驗(yàn)用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋。

（1）氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是 （用化學(xué)方程式表示），氫氧化鈉溶液應(yīng) 保存。

（2）分別取兩份完全變質(zhì)的氫氧化鈉溶液樣品于試管中，向其中一份加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生，另一份加入氫氧化鈣溶液有白色沉淀產(chǎn)生，然后將兩支試管中所有物質(zhì)一起倒入廢液缸中，如圖1，得到無色澄清溶液，所得溶液中溶質(zhì)一定有 。

答案：（1）2NaOH + CO2 [? ? ? ? ? ? ? ? ] Na2CO3 + H2O 密封 （2）氯化鈉、氯化鈣（或NaCl、CaCl2）

解析：（1）氫氧化鈉溶液變質(zhì)是因?yàn)槲樟丝諝庵械腃O2，方程式為2NaOH + CO2 [? ? ? ? ? ? ? ? ] Na2CO3 +H2O，故應(yīng)密封保存。

（2）取兩份完全變質(zhì)的氫氧化鈉溶液樣品，即兩份Na2CO3溶液，向其中一份加入HCl有氣泡產(chǎn)生（Na2CO3 + 2HCl [? ? ? ? ? ? ? ? ] 2NaCl + H2O + CO2↑），反應(yīng)后物質(zhì)的成分可能有三種情況：①只有NaCl（恰好完全反應(yīng)）;②NaCl和Na2CO3（Na2CO3過量）;③NaCl和HCl（HCl過量）。

另一份加入Ca（OH）2溶液有碳酸鈣白色沉淀產(chǎn)生[Na2CO3 + Ca（OH）2 [? ? ? ? ? ? ? ? ] CaCO3↓+ 2NaOH]，反應(yīng)后物質(zhì)的成分可能有三種情況：①CaCO3和NaOH（恰好完全反應(yīng)）;②CaCO3、NaOH和Na2CO3（Na2CO3過量）;③CaCO3、NaOH和Ca（OH）2[Ca（OH）2過量]。將兩支試管中所有物質(zhì)一起倒入廢液缸中，此時(shí)物質(zhì)的成分中一定含NaCl、CaCO3、NaOH。

根據(jù)兩支試管中所有物質(zhì)混合后得到無色澄清溶液，說明第二份中的白色沉淀CaCO3被反應(yīng)溶解了。根據(jù)題意，能和CaCO3反應(yīng)的物質(zhì)只有HCl，即第一份試管中物質(zhì)的成分是NaCl和HCl。由于反應(yīng)物的量沒有明確說明，而第二份中的NaOH也會(huì)和HCl反應(yīng)，因此所得溶液中溶質(zhì)一定有NaCl、CaCl2。

技巧點(diǎn)撥

廢液混合后成分的探究試題主要考查同學(xué)們的綜合思維能力，熟練掌握酸堿鹽之間的反應(yīng)規(guī)律是正確解題的關(guān)鍵。通常的解題思路為：首先明確題中涉及的化學(xué)反應(yīng)，然后分析反應(yīng)進(jìn)行的程度，對(duì)反應(yīng)后溶質(zhì)成分做出猜想，最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。

解題步驟：

（1）確定兩種物質(zhì)是否發(fā)生反應(yīng)。如酸和鹽反應(yīng)時(shí)生成物中要有沉淀、氣體或水，堿與鹽、鹽與鹽反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物均可溶，生成物中要有沉淀、氣體或水。

（2）寫出化學(xué)方程式：aA + bB [? &nbsp; ? ? ? ? ? ? ] cC + dD，根據(jù)方程式確定生成物。

（3）分類討論，進(jìn)行猜想（一般有三種）：若兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)，則反應(yīng)后物質(zhì)的成分只有生成物，即①只有C + D;若有一種物質(zhì)過量，則反應(yīng)后物質(zhì)的成分包括剩余的反應(yīng)物和生成物，即②A + C + D（A過量）或③B + C + D（B過量）。

（4）驗(yàn)證猜想時(shí)，一般不需要驗(yàn)證生成物，只需要驗(yàn)證反應(yīng)物是否過量。根據(jù)題目中的現(xiàn)象，進(jìn)一步確定可能存在的物質(zhì)是否存在。若確定某物質(zhì)一定存在，則與之反應(yīng)的物質(zhì)一定不存在。

拓展探究

（2020·湖北·武漢）如圖2所示，小瑾將反應(yīng)后試管中的物質(zhì)全部倒入燒杯時(shí)，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)白色沉淀明顯增多。為了探究燒杯內(nèi)物質(zhì)的成分，她立即向其中逐滴加入稀硝酸，并不斷攪拌，燒杯內(nèi)沉淀的質(zhì)量隨加入稀硝酸的質(zhì)量變化如圖3所示?；卮鹣铝袉栴}。

（1）圖2所示，燒杯內(nèi)的白色沉淀是 （寫化學(xué)式）。

（2）BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（3）A點(diǎn)，燒杯內(nèi)的溶液中一定大量含有的離子為 （寫離子符號(hào)）。B點(diǎn)，燒杯內(nèi)的沉淀由 種物質(zhì)組成。

（4）檢驗(yàn)D點(diǎn)溶液中是否含有氯離子的方法 。

答案：（1）BaCO3、BaSO4 （2）BaCO3+2HNO3 [? ? ? ? ? ? ? ? ] Ba（NO3）2+H2O+CO2↑ （3）Na+、Cl-、[SO2-4] 2 （4）靜置，取上層清液少許于潔凈試管中，向其中滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明含有氯離子，反之則無氯離子