小紅同學(xué)想探究實(shí)驗(yàn)室中碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳后廢液中溶質(zhì)的成分,請你一同參與探究并回答橫線上的七個問題.
提出問題:廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)?
作出猜想:小紅認(rèn)為廢液中溶質(zhì)只有CaCl2.
你認(rèn)為還可能含有的溶質(zhì)是______(填化學(xué)式).
查閱資料:CaCl2溶液呈中性.
實(shí)驗(yàn)與結(jié)論:
(1)請你寫出碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
(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(yàn),結(jié)果兩支試管中溶液均無色,于是小紅認(rèn)為自己的猜想是正確的.
(3)你認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)______(填“能”或“不能”)證明她的猜想,理由是______.
(4)如果要證明你的猜想是正確的,你選擇______(填字母:A、石蕊試液 B、氫氧化鈉溶液 C、稀鹽酸 )來代替酚酞試液,理由是______.
(5)若實(shí)驗(yàn)證明了你的猜想是正確的,向廢液中加入過量的______,反應(yīng)完成后過濾就可得到只含CaCl2一種溶質(zhì)的溶液.
解:【作出猜想】若鹽酸與碳酸鈣恰好完全反應(yīng),溶液中的溶質(zhì)是氯化鈣,若鹽酸過量,溶液中的溶質(zhì)除了氯化鈣之外還有氯化氫氣體;故答案為:HCl;
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】(1)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳.化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;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.因此不能采取滴入無色酚酞試液做對比試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢驗(yàn)其猜想;
故答案為:不能;酚酞試液遇酸性、中性溶液不顯色,遇堿性溶液才顯紅色;
(4)鹽酸溶液顯酸性,能使紫色石蕊溶液變紅; 而與氫氧化鈉反應(yīng)無明顯現(xiàn)象;
故答案為:A;石蕊試液遇酸性溶液顯紅色;
(5)要加入過量的某物質(zhì)將鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化鈣,該物質(zhì)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(zhì),那么該物質(zhì)可以是碳酸鈣.
故答案為:CaCO3(或碳酸鈣);
分析:【作出猜想】從鹽酸與碳酸鈣是否恰好完全反應(yīng)的角度進(jìn)行分析.
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】(1)熟記常用的化學(xué)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(jù)鹽酸的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn).
(5)要得到純凈的氯化鈣固體,也就是要將鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化鈣,鹽酸與氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣反應(yīng)都能生成氯化鈣.
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì),物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,除雜一般有兩種方法:將雜質(zhì)徹底除去或?qū)㈦s質(zhì)轉(zhuǎn)化為主物質(zhì),但所選物質(zhì)不能與主物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),除去雜質(zhì)的同時也不要混入其它物質(zhì).