Question

20．學(xué)校實驗室的廢液缸中收集了同學(xué)們在實驗室用石灰石和稀鹽酸制取CO₂后的殘留廢液．小紅和小明同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分，請你一同參與探究并回答下列問題．
【提出問題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？
【小紅猜想】廢液中溶質(zhì)只有CaCl₂．
【查閱資料】CaCl₂溶液呈中性．
【實驗1】
①小紅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作對比實驗，結(jié)果兩試管中溶液均為無色，于是小紅認為自己的猜想是正確的．
②小明經(jīng)過思考，認為小紅的實驗不能證明她的猜想，他認為廢液中溶質(zhì)還可能含有HCl，理由是鹽酸可能有剩余，酚酞試液遇鹽酸也為無色．
【小明猜想】廢液中溶質(zhì)除了CaCl₂，還可能含有（寫化學(xué)式）HCl
【實驗2】請你利用本實驗現(xiàn)有的藥品（下同）設(shè)計實驗來證明小明的猜想的正確性．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論

【交流與反思】
①小明自己經(jīng)過實驗后，確定了自己的猜想正確．你認為此次實驗廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是（寫一條）腐蝕鐵質(zhì)下水管（或污染水源等）．
②要想使處理后的廢液只有CaCl₂溶液，應(yīng)向廢液中加入過量的石灰石以除去溶液中的另一種溶質(zhì)．
③根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，驗證小明猜想正確除以上方案外，還可以分別選用以下試劑中的ac（填標號）進行實驗．
a．pH試紙     b．銅    c．紫色石蕊試液     d．澄清石灰水．

Answer 1

分析 【實驗1】②鹽酸可能剩余，鹽酸能使酚酞試液不變色；
【小明猜想】根據(jù)反應(yīng)物的量分析剩余溶液中的溶質(zhì)；
【實驗2】根據(jù)鹽酸的性質(zhì)分析證明含有鹽酸的方法；
【交流與反思】
①根據(jù)鹽酸的性質(zhì)分析廢液的危害；
②根據(jù)鹽酸的性質(zhì)分析除去廢液中鹽酸的物質(zhì)；
③根據(jù)測定溶液酸堿性的方法分析判斷．

解答 解：【實驗1】②碳酸鈣和稀鹽酸生成氯化鈣和二氧化碳和水，所以殘留溶液中氯化鈣肯定有，只要考慮鹽酸的剩余問題即可．如果鹽酸有剩余，鹽酸是酸性溶液，酚酞試液遇鹽酸也為無色，所以根據(jù)小紅的實驗，無法斷定鹽酸是否有剩余．
【小明猜想】當鹽酸的量有剩余時，加入的酚酞不變色，所以，廢液中溶質(zhì)除了CaCl₂，還可能含有HCl；
【實驗2】由于稀鹽酸能與碳酸鈣反應(yīng)生成了氣體，所以，利用本實驗現(xiàn)有的藥品（下同）設(shè)計實驗來證明小明的猜想的正確性如下：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取少量溶液裝于試管中，然后加入石灰石，觀察現(xiàn)象	沒有氣泡冒出	廢液中含有鹽酸

[交流與反思]
①由于實驗廢液含有稀鹽酸，未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是：腐蝕鐵質(zhì)下水管，污染水源．
②根據(jù)除雜的條件可知，碳酸鈣和氯化鈣不會反應(yīng)，碳酸鈣和鹽酸生成氯化鈣和水和二氧化碳氣體，因此加入石灰石可以除去鹽酸，
③由于鹽酸能使紫色石蕊試液變紅，利用pH試紙可以測定溶液的酸堿度，都可以判斷溶液中是否含有稀鹽酸．所以正確的是ac．
故答案為：【實驗1】②鹽酸可能有剩余，酚酞試液遇鹽酸也為無色；
【小明猜想】HCl；
【實驗2】見上表；
【交流與反思】①腐蝕鐵質(zhì)下水管，污染水源等②石灰石；③ac．

點評 掌握分析物質(zhì)組成的方法，掌握鹽酸的性質(zhì)，記住酸堿指示劑的變色范圍和除雜的條件．