Question

（2013?香洲區模擬）二十一世紀是海洋開發與利用的世紀．以下是某研究性學習小組在探究海水綜合利用中遇到的問題，請你參與解決并填空：
問題一、粗鹽純化過程中如何除去可溶性雜質？
粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等雜質．提純時，先向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液，目的是完全除盡

硫酸鈉

；再加過量的

碳酸鈉

溶液，除去雜質陽離子；濾去沉淀，向濾液中加入

適量的稀鹽酸

，除去溶液中的將溶液的

過量的碳酸鈉和生成的氫氧化鈉

，調節pH=7，即得到精鹽水，再通過蒸發、結晶等過程制得精鹽．
問題二、海水“制堿”的產物成分是什么？
同學們從某企業取回少量碳酸氫鈉受熱完全分解后的固體樣品，為確定其成分，進行了如下探究：
【提出猜想】
甲的猜想：樣品中只含有碳酸鈉；
乙的猜想：樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉；
丙的猜想：樣品中只含有氫氧化鈉．
他們做出上述三種猜想的科學依據是

質量守恒定律

．
【實驗、記錄與分析】

步驟	實驗操作	實驗現象	結論
1	取少量樣品于試管中，加水完全 溶解，再加入 過量的氯化鈣溶液	產生白色沉淀	丙的猜想 不成立
2	取步驟1反應后的溶液于試管中 滴加酚酞試液	酚酞試液不變色	只有甲的 猜想成立

[實驗反思】同學們經過討論后認為，要驗證問題二提出的猜想，下列物質
①HCl溶液、②Ca（NO₃）₂溶液、③Ca（OH）₂溶液、④CuCl₂
不能代替步驟1加的試劑的是

①③④

（填序號）．

Answer 1

分析：問題一、
氫氧化鋇和硫酸鈉反應能生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，碳酸鈉能和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，稀鹽酸能和過量的碳酸鈉、反應生成的氫氧化鈉反應；
【提出猜想】
根據質量守恒定律可以初步判斷物質的組成；
【實驗、記錄與分析】
氯化鈣溶液顯中性，能和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
[實驗反思】
稀鹽酸能和碳酸鈉、氫氧化鈉反應，氫氧化鈣溶液顯堿性，氯化銅能和碳酸鈉、氫氧化鈉反應．

解答：解：問題一、
向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液時，氫氧化鋇能和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉，從而除去硫酸鈉；
再加入過量的碳酸鈉溶液時，碳酸鈉和氯化鈣反應能生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，和過量的氫氧化鋇反應能生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，從而除去氯化鈣和過量的氫氧化鋇；
過濾，向濾液中滴加適量的稀鹽酸，可以和過量的碳酸鈉、反應生成的氫氧化鈉反應，從而除去過量的碳酸鈉和生成的氫氧化鈉．
故填：硫酸鈉；碳酸鈉；適量的稀鹽酸；過量的碳酸鈉和生成的氫氧化鈉．
【提出猜想】
根據質量守恒定律可以對生成物進行科學地猜想．
故填：質量守恒定律．
【實驗、記錄與分析】
1、取少量樣品于試管中，加水完全溶解，再加入過量的氯化鈣溶液，產生白色沉淀，說明丙的猜想不成立；
2、取步驟1反應后的溶液于試管中，滴加酚酞試液，酚酞試液不變色，說明只有甲的猜想成立．
故填：過量的氯化鈣溶液；產生白色沉淀；滴加酚酞試液；酚酞試液不變色．
[實驗反思】
加入稀鹽酸時，稀鹽酸能和碳酸鈉、氫氧化鈉反應，不能用來驗證問題二提出的猜想；
加入氫氧化鈣溶液時，因為氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色，不能用來驗證問題二提出的猜想；
因為氯化銅既能夠碳酸鈉反應，也能夠和氫氧化鈉反應，不能用來驗證問題二提出的猜想；
硝酸鈣溶液顯中性，不能和氫氧化鈉溶液反應，能和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和硝酸鈉，硝酸鈉溶液顯中性，所以硝酸鈣溶液能代替步驟1中的氯化鈣溶液．
故填：①③④．

點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握設計實驗、觀察實驗現象的方法．