Question

（12分）甲、乙兩同學在學完酸的化學性質后，做了如下實驗：

【觀察與討論1】甲同學在做實驗時觀察到的明顯現象是   ①    。再滴加無色酚酞溶液，無明顯現象（已知CaCl₂溶液呈中性）。
【觀察與討論2】乙同學在做實驗時開始沒有觀察到氣泡產生，于是對碳酸鈉能否與鹽酸反應表示懷疑。甲同學通過查閱資料得知：在碳酸鈉溶液中滴加少量稀鹽酸，先發生反應Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，繼續滴加稀鹽酸，再發生反應NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑。所以甲同學認為，乙同學實驗時還應    ②     ，才能觀察到有氣泡產生。
【觀察與討論3】甲同學先將廢液緩慢倒入一潔凈的廢液杯中，乙同學在觀察到氣泡產生后，也將實驗廢液緩慢倒入該廢液杯中，沒有觀察到明顯現象。經過討論確定，甲同學的試管中廢液含有的溶質一定有 ③ ，乙同學的試管中廢液含有的溶質一定有 ④ （均寫化學式）。
為了處理實驗后產生的廢液，甲、乙同學決定對廢液杯中最終廢液溶質的成分進行探究。
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質？
【猜想與假設】猜想1：廢液中含有     ⑤     （寫化學式）兩種溶質。
猜想2：廢液中含有     ⑥     （寫化學式）三種溶質。
猜想3：廢液中含有NaHCO₃、CaCl₂、 NaCl三種溶質。
【活動與探究】甲、乙同學為了驗證猜想，進行了如下實驗：
甲同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加鹽酸，無氣泡產生。
乙同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色。
【結論與反思】（1）猜想     ⑦        （填“1”或“2” 或“3”）正確。
（2）要得到相同的結論，還可采用很多種方法。如加入氧化鐵粉末，可觀察到溶液呈 ⑧  色，該反應的化學方程式為    ⑨      。
【表達與交流】甲、乙同學確認了最終廢液中溶質的成分，若直接排放，可能造成的危害是
       ⑩            ，你認為處理該廢液的方法是    ?    。

Answer 1

①懸濁液變澄清   ②繼續滴加稀鹽酸      ③CaCl₂      ④NaCl 
⑤NaCl、CaCl₂    ⑥NaCl、CaCl₂、HCl    ⑦ 2    ⑧黃 ⑨Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O      ⑩腐蝕下水道等答案合理即可   ?將廢液用熟石灰中和至中性再排放

試題分析：①向氫氧化鈣的懸濁液中滴加稀鹽酸，能發生中和反應，所以會觀察到懸濁液變澄清；②通過查閱資料得知：在碳酸鈉溶液中滴加少量稀鹽酸，先發生反應Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，繼續滴加稀鹽酸，再發生反應NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑。所以要觀察到有氣泡冒出，需要繼續滴加稀鹽酸；③甲試管為新鹽酸與氫氧化鈣反應，所以溶質中一定含有溶質CaCl₂；④乙試管為碳酸鈉和稀鹽酸反應，所以溶質中一定含有溶質NaCl ；⑤猜想含有兩種溶質，則一定含有NaCl、CaCl₂ ⑥猜想含有三種溶質，且溶液不顯堿性，則溶質為NaCl、CaCl₂、HCl；⑦根據現象：滴加紫色石蕊試液，溶液變紅色。所以廢液顯酸性，則猜想2正確； ⑧酸能和金屬氧化物反應生成鹽和水，可用于除銹，所以觀察到溶液變黃，反應原理為⑨Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O ，直接排放，可造成的危害⑩腐蝕下水道等處理方法?將廢液用熟石灰中和至中性再排放。