Question

【題目】某化學(xué)小組用石灰石（含雜質(zhì)SiO2、CaO，還可能含有少量的Fe2O3）與足量的稀鹽酸制備二氧化碳?xì)怏w，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)廢液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究（溶解于水中的氣體成分忽略不計(jì)）。

【提出問(wèn)題】廢液中的溶質(zhì)含有哪些物質(zhì)？

【查閱資料】

①SiO2不溶于水，且不與稀鹽酸反應(yīng)。

②FeCl3溶液遇到硫氰化鉀（KSCN）溶液能夠很靈敏的顯現(xiàn)出紅色。

③FeCl3只能在較強(qiáng)的酸性溶液中存在，若pH＞3.8時(shí)，F(xiàn)eCl3會(huì)完全與水發(fā)生反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀。

④已知反應(yīng)：CaCl2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaCl。

【假設(shè)猜想】

（1）該小組同學(xué)一致認(rèn)為廢液中一定含有CaCl2，用化學(xué)方程式表示其原因是 。

（2）結(jié)合以上資料，該小組同學(xué)作出以下三種合理的猜想

猜想1：溶質(zhì)只含有CaCl2

猜想2：溶質(zhì)含有CaCl2和HCl

猜想3：溶質(zhì)含有

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

【反思評(píng)價(jià)】

（1）上述步驟2中，小姚同學(xué)提出可以通過(guò)檢測(cè)廢液的pH來(lái)判斷是否含有HCl。你認(rèn)為該方案是否合理，其原因是 。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后若要回收CaCl2溶液，正確的操作是：向廢液中加入過(guò)量的 ，過(guò)濾。

Answer 1

【答案】【假設(shè)猜想】（1）CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + CO2↑ + H2O CaO + 2HCl === CaCl2 + H2O

（2）CaCl2、HCl、FeCl3【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】步驟1：硫氰化鉀（或KSCN） 步驟2：有氣泡產(chǎn)生，并產(chǎn)生白色沉淀【反思評(píng)價(jià)】（1）不合理，未考慮CaCl2溶液的酸堿性（或應(yīng)補(bǔ)充測(cè)定CaCl2溶液pH的對(duì)比實(shí)驗(yàn)） 合理，因?yàn)镃aCl2溶液為中性，鹽酸為酸性（2）碳酸鈣

【解析】

試題分析：廢液中一定含有CaCl2，用化學(xué)方程式表示其原因是CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + CO2↑ + H2O CaO + 2HCl === CaCl2 + H2O；猜想1：溶質(zhì)只含有CaCl2；猜想2：溶質(zhì)含有CaCl2和HCl；猜想3：溶質(zhì)含有CaCl2、HCl、FeCl3；取少量過(guò)濾后的廢液于試管中，滴加硫氰化鉀溶液，沒(méi)有顏色的改變說(shuō)明不含有氯化鐵；另取少量過(guò)濾后的廢液于試管中，加入過(guò)量的Na2CO3溶液，有氣泡產(chǎn)生，并產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明猜想②正確；小姚同學(xué)提出可以通過(guò)檢測(cè)廢液的pH來(lái)判斷是否含有HCl。其原因是不合理，未考慮CaCl2溶液的酸堿性（或應(yīng)補(bǔ)充測(cè)定CaCl2溶液pH的對(duì)比實(shí)驗(yàn)）。該方案是合理的，因?yàn)镃aCl2溶液為中性，鹽酸為酸性；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后若要回收CaCl2溶液，正確的操作是：向廢液中加入過(guò)量的聽(tīng)碳酸鈣，過(guò)濾。碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)得到氯化鈣。