某校實驗室的廢液缸中收集了同學們在實驗室用石灰石與稀鹽酸制取CO
2后殘留的廢液(假設石灰石中的其它雜質不與鹽酸反應也不溶于水).小紅、小剛和小明想探究廢液中溶質的成分,請你一同參與探究并回答下列問題.
Ⅰ.定性探究
【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CaCl
2;小剛認為廢液中溶質是CaCl
2和CaCO
3;
小明認為廢液中溶質是
(填化學式).
【查閱資料】CaCl
2溶液呈中性.
【實驗與結論】小紅認為小剛的猜想是錯誤的,理由是:
.她從廢液缸中取少許上層清液(下稱“廢液”),滴入1-2滴無色酚酞試液,酚酞試液不變色,于是小紅認為她的猜想正確,你認為她的觀點
(填“正確”或“不正確”).
小明也取少許廢液,向其中加入少量的氧化銅粉末,充分反應,看到的現(xiàn)象是
,化學反應方程式是
,結論:小明的猜想是正確的.
【交流與討論】(1)小明又取少許廢液,向其中逐滴滴加碳酸鈉溶液,并不斷振蕩,反應現(xiàn)象是
A.只看到有大量氣泡冒出 B.只有白色沉淀析出
C.開始出現(xiàn)白色沉淀,后冒氣泡 D.開始冒氣泡,后出現(xiàn)白色沉淀
(2)若記錄滴入Na
2CO
3溶液質量(x)與有關量的變化關系 (y)如圖1所示.圖中縱坐標(y)表示
(填“生成氣體的質量”或“生成沉淀的質量”).
OA段發(fā)生反應的化學方程式是:
;
AB段發(fā)生反應的化學方程式是:
;
部分物質的溶解性表
離子 | OH- | CO32- | Cl- |
Na+ | 易溶 | 易溶 | 易溶 |
Ca2+ | 微溶 | 不溶 | 易溶 |
(3)小剛也取少許廢液,向其中滴加過量的NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)有少量白色的沉淀產(chǎn)生,他認為所用NaOH溶液可能變質,該白色沉淀是CaCO
3;根據(jù)上述物質的溶解性表,你認為該白色沉淀還可能是
.
Ⅱ.定量探究
為了分析廢液里HCl和CaCl
2的質量分數(shù),設計了如圖2的實驗方案:
【實驗數(shù)據(jù)】實驗共記錄了兩組數(shù)據(jù):
第①組,氣體吸收完全后,NaOH溶液質量增加0.44g (不考慮揮發(fā)出來的氯化氫和水蒸氣對實驗的影響);第②組,沉淀完全后,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得到固體的質量為20g.
根據(jù)實驗設計及有關數(shù)據(jù)進行分析與計算:
(1)廢液中HCl的質量分數(shù)為
.(只寫結果)
(2)廢液中CaCl
2的質量分數(shù)為多少?(寫出計算過程,本小題3分)
【交流與反思】若要想使廢液只有CaCl
2溶液,應向廢液中加入過量的
,反應完成后過濾即可.