在實(shí)驗(yàn)操作考試中,同學(xué)們用到HCl、Na2CO3、NaOH、Ba(NO3)2等溶液。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),老師指出,廢液一定要進(jìn)行無(wú)害化處理,盡量實(shí)現(xiàn)綠色排放。如何處理廢液缸里的廢液?同學(xué)們進(jìn)行了討論和實(shí)驗(yàn):
(1)小明認(rèn)為如果廢液呈酸性或堿性,會(huì)腐蝕管道、污染水源。他取廢液缸里的廢液于試管中,觀察到廢液呈白色渾濁狀態(tài),用pH試紙測(cè)得廢液的pH=9,此時(shí)廢液顯 性。
于是,小明向試管中加入稀鹽酸,邊加邊測(cè)試,直到pH=7,同時(shí)觀察到沉淀逐漸溶解,并有少量氣泡產(chǎn)生。小明覺得廢液經(jīng)過如上處理后可以放心倒掉。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中可能發(fā)生了 個(gè)復(fù)分解反應(yīng),其相關(guān)的化學(xué)方程式是(任寫一個(gè))
。
(2)小亮認(rèn)為,小明的方案不完善,因?yàn)樾∶鲗?duì)廢液中含有的Ba2+沒有處理,而Ba2+是重金屬離子,會(huì)造成更嚴(yán)重的污染。小亮采用了另外一種方案:他另取廢液缸里的廢液于試管中,向試管中加入 ,直至廢液pH=7,且沉淀不再增加。他覺得廢液這樣處理后才可以倒掉。
(3)老師肯定了小亮的方案,因?yàn)樗紤]得更全面。小亮方案的優(yōu)點(diǎn)在于 。
(1)堿 3 2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑
HCl+NaOH===2NaCl+H2O 2HCl+BaCO3===BaCl2+H2O+CO2↑(說(shuō)明:任寫其中一個(gè)即可) (2)H2SO4(稀硫酸) (3)既使溶液顯示中性,又除掉了Ba2+
解析分析:
①根據(jù)pH與溶液酸堿性的關(guān)系回答.
②根據(jù)廢液中的成分及它們和鹽酸的性質(zhì)回答.
③根據(jù)題干提供的信息,比較兩方案,得出優(yōu)點(diǎn).
解:①pH>7,溶液呈堿性;pH=7,溶液呈中性;pH<7,溶液呈酸性.
②同學(xué)們用到HCl、Na2CO3、NaOH、Ba(NO3)2等溶液,又因溶液呈堿性,所以其中不含鹽酸,且含有氫氧化鈉;又因有白色沉淀,根據(jù)溶液中可能含有的物質(zhì),確定沉淀只能是碳酸鋇;是否還含有碳酸鈉和硝酸鋇中的一種,無(wú)法進(jìn)一步確定,但硝酸鋇不和鹽酸反應(yīng),所以反應(yīng)可能有三個(gè),可能是:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O或HCl+NaOH═NaCl+H2O或2HCl+BaCO3═BaCl2+H2O+CO2↑.
③Ba2+是重金屬離子,會(huì)造成更嚴(yán)重的污染,如加入稀硫酸,既除去了廢液中堿,又使鋇離子轉(zhuǎn)化成了難溶性的硫酸鋇沉淀,不會(huì)再產(chǎn)生鋇離子.
故答案為:①堿性;2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O(HCl+NaOH═NaCl+H2O;2HCl+BaCO3═BaCl2+H2O+CO2↑等)
②稀硫酸(H2SO4),
③既除去了廢液中堿,又使鋇離子轉(zhuǎn)化成了難溶性的硫酸鋇沉淀.
點(diǎn)評(píng): 化學(xué)來(lái)源于生產(chǎn)、生活,也應(yīng)服務(wù)于生產(chǎn)、生活,與人類生產(chǎn)、生活相關(guān)的化學(xué)知識(shí),歷來(lái)是中考的熱點(diǎn).
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