Question

15、小紅同學想探究實驗室中用碳酸鈣和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

HCl

（填化學式）．
[查閱資料]CaCl₂溶液呈中性．
[實驗與結論]
（1）請你寫出碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
（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）你認為小紅的實驗

不能

（填“能”或“不能”）證明她的猜想，理由是

酚酞在酸性條件和中性條件下均為無色

．
（4）如果要證明你的猜想是正確的：
方案一：你選擇

pH試紙

來代替酚酞試液，
理由是

鹽酸的pH＜7

．
方案二：你選擇

鋅粒

來代替酚酞試液，
理由是

鋅與鹽酸反應有氣泡；氧化銅氧化銅與鹽酸反應會使溶液變色

．
如你還能回答下列問題，將獎勵4分（總分不超過60分）
（5）若實驗證明了你的猜想是正確的，向廢液中加入過量的

CaCO₃（或碳酸鈣）

，反應完成后過濾、蒸發就可得到純凈的CaCl₂固體．或者

向廢液中加入適量的氧化鈣，反應后蒸發

（簡要回答實驗方法）也可得到純凈的CaCl₂固體．

Answer 1

分析：[作出猜想]從鹽酸與碳酸鈣是否恰好完全反應的角度進行分析．
（1）熟記常用的化學方程式．
（3）從酸堿指示劑遇酸堿溶液的變色情況分析．
（4）要證明我的猜想正確，也就是要證明溶液中有鹽酸，根據鹽酸的化學性質設計實驗進行檢驗．
（5）要得到純凈的氯化鈣固體，也就是要將鹽酸轉化為氯化鈣，鹽酸與氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣反應都能生成氯化鈣．

解答：解：[作出猜想]若鹽酸與碳酸鈣恰好完全反應，溶液中的溶質是氯化鈣，若鹽酸過量，溶液中的溶質除了氯化鈣之外還有氯化氫氣體．故答案為：HCl
（1）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳．故答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）氯化鈣溶液顯中性，不能使酚酞溶液變色，氯化鈣與鹽酸的混合溶液顯酸性，也不能使酚酞溶液變色，因而酚酞溶液呈無色，兩種猜想都有可能．故答案為：不能；  酚酞在酸性條件和中性條件下均為無色
（4）鹽酸的化學性質有五條，任選兩個有明顯現象的即可．故答案為：PH試紙；  鹽酸的PH＜7；紫色的石蕊溶液   
鹽酸溶液顯酸性，能使紫色石蕊溶液變紅；    鋅粒；  鋅與鹽酸反應有氣泡；   碳酸鈣；   鹽酸與碳酸鈣反應有氣泡冒出等等（符合題意即可）
（5）要加入過量的某物質將鹽酸轉化為氯化鈣，該物質一定不溶于水，若溶于水的話，雖然除去了鹽酸，溶液中還會有剩余的該物質，那么該物質可以是碳酸鈣；另外加入氧化鈣、氫氧化鈣也能將鹽酸轉化為氯化鈣，但所加的量必須是適量，若加的過多，溶液中又會混入氫氧化鈣．故答案為：碳酸鈣；   向廢液中加入適量的氧化鈣，反應后蒸發．

點評：除雜一般有兩種方法：將雜質徹底除去或將雜質轉化為主物質，但所選物質不能與主物質發生反應，除去雜質的同時也不要混入其它物質．