题目内容
【题目】同学们用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳,实验后发现容器内液体是浑浊的。浑浊液 体中除水以外还有哪些物质呢?于是同学们将浑浊的液体过滤,得到滤液和固体,并对此展开了探 究(溶解于水中的气体成分忽略不计)
(提出问题)滤液中的溶质是什么呢?
(查阅资料)(1)大理石中含有 SiO2(不溶于水,且不与盐酸反应),可能含有少量的 Fe2O3 等。
(2)FeCl3 溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够显现出红色。
(猜想验证)
(1)经讨论,大家认为滤液中一定含有 CaCl2,原因是______________(用化学方程式表示)。
(2)根据资料中大理石的成分,同学们猜想滤液中还可能含有少量 FeCl3。 取少量滤液于试管中,滴加硫氰化钾(KSCN)溶液,观察到滤液颜色______________________。由此得出滤液 中不含 FeCl3。
(3)大家又提出猜想,滤液中还可能含有__________________(填化学式)。请你和同学们一起验证。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量滤液于试管中,向其中滴 加________________。 | ________________ | 猜想成立 |
(得出结论)最终同学们确定了滤液中溶质的成分。为了防止反应后的废液对环境的影响,可向废液中加入适量的___________________。
【答案】CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ 无变化 HCl 紫色石蕊溶液 (或锌粒) 变红(有气泡产生) 熟石灰(碳酸钙粉末)
【解析】
[猜想验证](1)经讨论,大家认为滤液中一定含有CaCl2,原因是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)取少量滤液于试管中,滴加硫氰化钾(KSCN)溶液,观察到滤液颜色无变化,由此得出的结论是滤液中不含有氯化铁。故填:无变化;
(3)滤液中还可能含有HCl(盐酸过量时)。盐酸能使紫色的石蕊试液变红色,能与锌粒反应释放出氢气;所以可设计如下实验进行验证:取少量滤液于试管中,向其中滴加石蕊试液,溶液变红色,说明溶液中含有HCl;或向盛有锌粒的试管中加入反应后的滤液,若产生气泡,则说明其中含有HCl;故填:HCl;紫色石蕊溶液(或锌粒);变红(或有气泡产生);
[得出结论]最终同学们确定了滤液中溶质的成分--氯化钙和氯化氢,显酸性。为了防止反应后的废液对环境的影响,可向废液中加入适量的熟石灰或碳酸钙粉末;故填:熟石灰(或碳酸钙粉末)。