Question

小紅同學想探究實驗室中用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳后廢液中溶質的成分，請你一同參與探究并回答下面問題．
【提出問題】廢液中的溶質是什么物質？

 

【作出猜想】小紅認為廢液中溶質只有 CaCl₂，你認為還可能含有的溶質是

 

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【查閱資料】CaCl₂ 溶液呈中性．
【實驗與結論】
（1）請你寫出實驗室制取二氧化碳反應的化學方程式

 

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（2）分別取少量該廢液和  CaCl₂ 溶液加入到兩支試管中，并向其中分別滴入無色酚酞試液做對比試驗，結果兩支試管中溶液均無色，于是小紅認為自己的猜想是正確的．
（3）小紅的實驗能不能證明她的猜想，理由是

 

．
（4）設計實驗證明你的猜想正確，你的實驗是

 

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【反思與拓展】
（1）若實驗證明了你的猜想是正確的，向廢液中加入過量的，反應完成后過濾、蒸發(fā)就可得到純凈的 CaCl2₂固體，或者

 

（簡要回答實驗方法）也可得到純凈的CaCl₂固體．
（2）小紅認為廢液下沉積的不溶物是制取二氧化碳反應的催化劑，設計實驗證明她的猜想是錯的，你的實驗步驟和現(xiàn)象是

 

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Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,二氧化碳的實驗室制法,酸的化學性質,鹽的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣能夠稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
稀鹽酸能和鋅反應生成氯化鋅和氫氣；
鹽酸易揮發(fā)，蒸發(fā)氯化鈣和稀鹽酸的混合溶液時，最終能夠得到氯化鈣固體；
催化劑能夠改變化學反應的速率，而本身的質量和化學性質在反應前后不變．

解答：解：【提出問題】
碳酸鈣和稀鹽酸反應時，如果恰好完全反應，則廢液中的溶質是氯化鈣，如果稀鹽酸過量，則廢液中的溶質是氯化鈣和氯化氫．
故填：氯化鈣，或氯化鈣和氯化氫．
【作出猜想】
小紅認為廢液中溶質只有 CaCl₂，還可能含有的溶質是氯化氫．
故填：氯化氫．
【實驗與結論】
（1）實驗室制取二氧化碳反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）小紅的實驗不能證明她的猜想，因為氯化氫溶液顯酸性，不能使酚酞試液變色，因此即使廢液中含有氯化氫，也不能使酚酞試液變紅色．
故填：不能，因為氯化氫溶液顯酸性，不能使酚酞試液變色．
（4）設計的實驗是：實驗步驟：取適量廢液于試管中，向試管中加入鋅粒；
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡；
實驗結論：廢液中含有氯化鈣和氯化氫．
故填：實驗步驟：取適量廢液于試管中，向試管中加入鋅粒；
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡；
實驗結論：廢液中含有氯化鈣和氯化氫．
【反思與拓展】
（1）若實驗證明了廢液中含有氯化鈣和氯化氫，向廢液中加入過量的碳酸鈣，反應完成后過濾、蒸發(fā)就可得到純凈的氯化鈣固體，或者蒸發(fā)廢液，蒸發(fā)過程中，氯化氫不斷揮發(fā)，因此也可得到純凈的氯化鈣固體．
故填：蒸發(fā)廢液．
（2）實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結論是：實驗步驟：取兩支相同的試管，分別加入相同質量、相同形狀的碳酸鈣和相同體積、相同質量分數(shù)的稀鹽酸，再向其中一只試管中加入適量的廢液下沉積的不溶物；
實驗現(xiàn)象：兩支試管中產(chǎn)生氣泡的速率相同；
實驗結論：廢液下沉積的不溶物不是制取二氧化碳反應的催化劑．
故填：實驗步驟：取兩支相同的試管，分別加入相同質量、相同形狀的碳酸鈣和相同體積、相同質量分數(shù)的稀鹽酸，再向其中一只試管中加入適量的廢液下沉積的不溶物；
實驗現(xiàn)象：兩支試管中產(chǎn)生氣泡的速率相同．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．