中考化学有关实验室废液的实验探究 4页

‎ 有关实验室废液的实验探究 一、对废液成分进行猜想 ‎1、写出发生反应的化学方程式 ‎2、生成物在废液中一定有 ‎3、反应物在废液中可能有 例1.氢氧化钠溶液与稀盐酸反应，反应后所得溶液中溶质的成分可能哪几种情况？‎ 例2.国家环保总局规定从今年1月1日起将各类实验室纳入环保监管范围。某中学九年级A、B两个班同学分别做常见酸和碱与指示剂反应的实验，使用的试剂如右图所示。实验后废液分别集中到各班的一个废液缸中。研究小组对两个班的废液进行检测，结果如下表。‎ ‎(1)请你帮助他们分析废液中的成分，填写下表中的空格。‎ 废液来源 检测方法与结果 推断废液成分（填物质的化学式，酚酞和水不填）‎ A班 观察废液呈无色，测pH=2‎ 废液中含有 ： ‎ B班 观察废液呈红色 废液中没有： ‎ 含 有： ‎ (2) 据悉，目前南京许多高校、中学以及科研单位的化学实验室排放的各类废液大都未经严格处理便进入了下水道。A班的废液若直接排人铸铁管下水道，会造成什么危害? ‎ (3) 你建议如何处理这些废液? ‎ 二、对发生几个化学反应废液溶质成分的猜想 ‎1、写出发生反应的化学方程式 ‎2、生成物在废液中一定有 ‎3、反应物在废液中可能会剩余 ‎4、如果将几个反应的废液同时倒入污物瓶，要考虑溶质间是否能在溶液中共存 例3.某化学兴趣小组用紫色石蕊溶液探究（1）稀盐酸（2）纯碱溶液（3）石灰水（4）食盐水的酸碱性 ‎【设计实验】分别取待测溶液于试管中，各加入两滴石蕊试液，振荡，观察溶液颜色变化。‎ ‎【表达交流】稀盐酸能使紫色石蕊溶液变红，说明稀盐酸呈酸性；石灰水能使紫色石蕊溶液变蓝，说明石灰水显碱性；食盐水不能使紫色石蕊溶液变色，说明食盐水呈中性；纯碱溶液能使石蕊溶液变蓝，说明它显 。‎ ‎【分析思考】①、从实验结果推理：盐溶液 呈中性 。②、实验后，依次把四支试管中的废液都倒入一个干净的废液瓶中，发现一、二两支试管中的废液混合后有气泡产生，用化学方程式解释原 因 。‎ ‎③、最后废液瓶中的废液澄清并显红色，可以推理知道废液中一定含有的溶质是： ‎ ‎4.同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图8所示的实验。‎ ‎(1)实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问。‎ ‎【提出问题】 废液中含有哪些物质？‎ ‎【交流讨论】同学们经过交流讨论后，得出如下结论和猜想。‎ ‎①废液中不能使指示剂变红色的物质有：碳酸钙、指示剂、水和 。‎ ‎②能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。 ‎ 猜想一：只有碳酸钠 猜想二：只有氢氧化钙 猜想三：是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是 ________ 。（写一种猜想）‎ ‎【实验设计】同学们查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，因此用氯化钙溶液进行下列实验，来验证猜想。‎ 实验内容 预计现象 预计结论 取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置。‎ ①________________________‎ 猜想三正确。‎ ②有白色沉淀，溶液由红色变无色 反应的化学方程式是:‎ ‎___________________________‎ ③无沉淀和气体溶液呈红色 猜想______正确。‎ ‎【反思拓展】 在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑 ‎ ‎ ‎ （2） 实验乙中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是______________________,该反应的化学方程式 ‎ ‎ 是_____________________________________.‎ ‎5.（哈尔滨）甲、乙同学在学完酸的化学性质后，做了实验（右图示）， 实验结束，甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，然后进行了讨论。‎ ‎【观察与讨论1】甲同学在做实验时没有观察到明显现象，于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑。但乙同学认为，甲同学实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到 时。就可以说明两种物质能发生反应。‎ ‎【观察与讨论2】当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现了白色沉淀。经过讨论确定，甲、乙同学试管中废液含有的溶质分别是 和 （均写化学式），才会出现上述现象。为了科学处理试验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。‎ ‎【提出问题】最终废液中含有什么溶质？‎ ‎【猜想与假设】甲同学猜想：废液中含有NaCl、CaCl2两种物质 ‎ 乙同学猜想：废液中含有NaCl、Na2CO3两种物质 ‎【活动与探究】甲、乙同学为了验证自己的猜想分别同时进行了如下实验：‎ ‎ 甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，无明显现象。‎ 得出结论：甲猜想不成立，则 乙猜想成立。‎ 乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀。‎ 得出结论：乙猜想成立，则甲猜想不成立。‎ ‎【反思与评价】请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价 。‎ ‎【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分。‎ ‎ 你认为处理该废液的方法是 。‎ ‎ ‎ ‎6、某研究性学习小组用如图所示装置进行如下实验（不考虑气体与水或盐的反应(1)先向广口瓶内就加入一定量稀盐酸，关闭活塞，振荡，观察到固体全部溶解，气球变大。然后再将一定量氢氧化钠溶液加入广口瓶中。关闭活塞，振荡，发现气球明显变小，同时还能在广口瓶中观察到的现象是： 。‎ ‎（2）实验结束后，同学们对广口瓶中的溶液进行研究。‎ ‎【提出问题】广口瓶中溶液含有哪些溶质？‎ ‎【讨论交流】小明取广口瓶中溶液少量加入试管中，向其中加入过量稀盐酸，发现有气泡产生。由此可以得出两种结论 ‎ ‎7、某化学兴趣活动小组的同学学习“灭火器原理”后，设计了如下图所示实验，并对反应后锥形瓶中残留废液进行探究。‎ ‎【提出问题】‎ 废液中所含溶质是什么物质？‎ ‎【猜想与假设】‎ 猜想（一）：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。‎ 猜想（二）：废液中的溶质只有NaCl。‎ 猜想（三）：废液中的溶质是NaCl和HCl。‎ 猜想（四）：废液中的溶质是__________________。‎ ‎【讨论与交流】‎ 小明认为猜想（一）无需验证就知道是错误的。他的理由是___________________‎ ‎____________________________________________。‎ ‎【实验与结论】‎ ‎(1)为验证猜想（二），小强同学取少量废液装入试管中，然后滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是小强认为猜想（二）正确。小强的实验____________（填“能”或“不能”）验证猜想（二）的正确性，原因是_________‎ ‎______________________________________________。‎ ‎(2)小丽为验证猜想（三），选用大理石做试剂。若猜想（三）是正确的，验证时反应的化学方程式为_____________________________________________。‎ ‎(3)若验证猜想（四）是否正确，下列试剂中可选用的有____________（填序号）。‎ ‎①氢氧化钠溶液 ②氯化钙溶液 ③稀盐酸 ④氯化钾溶液 ‎【拓展与应用】‎ 若废液中的溶质是NaCl和HCl，根据HCl的性质，无需另加试剂，只要对废液进行_______________操作即可从废液中得到NaCl固体。此方法的缺点是__________‎ ‎_____________________________________。‎ ‎2、 答案：(1)A班：NaCl、CaCl2、HCl B班：NaCl、CaCl2、NaOH、Ca(OH)2 (2)废液会腐蚀水管，造成污染。用适量的碱性物质中和(或将两班的废液按照一定的比例混和等) ‎ 答案5：（1）酚酞试液由红色变无色（或酚酞试液红色褪去） （2）CaCl2 、HCl（3）NaCl、Na2CO3‎ ‎（4）甲同学结论不正确，甲实验只能说明废液中无氯化钙，若废液中只含有氯化钠也无明显现象，则乙同学猜想不一定成立，所以甲同学结论不正确 （5）向最终废液中加入氯化钙溶液（或加入酸性溶液）至中性后再倒掉废液 ‎7、［猜想与假设］Na2CO3和NaCl ［讨论与交流］在溶液中Na2CO3和HCl不能共存（或意思正确，或写化学方程式均可给分） ［实验与结论］(1)不能 溶液中若有HCl，遇AgNO3溶液也能产生不溶于稀HNO3的白色沉淀（或写化学方程式） (2)（2分）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)（2分）②③（选对一个给1分，多选或错选不给分） ［拓展与应用］蒸发 挥发出的HCl气体会污染空气