题目内容
【题目】(2017唐山丰南区一模)小红、小明、小芳三名同学用石灰石(含杂质SiO2、CaO,还可能含有少量的Fe2O3)与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体,实验结束后对废液中的溶质成分进行探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)。
(提出问题)废液中的溶质含有哪些物质?
(查阅资料)①SiO2不溶于水,且不与稀盐酸反应。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显出红色。
③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在,若pH>3.8时,FeCl3会完全与水发生反应生成Fe(OH)3沉淀。
(作出猜想)三个人一致认为废液中一定含有CaCl2,其原因是______(用一个化学方程式表示)。
结合以上资料,小红和小明认为溶液中溶质有两种可能:①可能只含CaCl2;②可能含有CaCl2和HCl。小芳并不认同小红和小明的观点,她认为废液中的溶质除了CaCl2和HCl以外 ,还可能含有___,她这样认为的依据是_____(用化学方程式表示)。
(实验验证)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤1:取少量过滤后的废液于试管中,滴加___溶液 | 溶液没有变红 | 废液中一定不含___ |
步骤2:另取少量过滤后的废液于试管中,加入过量的Na2CO3溶液 | ____ | 废液中含有CaCl2和HCl |
(反思评价)上述步骤2中,小明同学提出了另一个实验方案,通过检测废液的pH来判断是否含有盐酸,你认为该方案是否合理?为什么?_____。
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O + CO2↑(或CaO+2HCl=CaCl2+H2O) FeCl3 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 硫氰化钾 FeCl3 有气泡产生并有白色沉淀生成 不合理, 若氯化钙溶液的PH小于7,则无法通过检测废液的PH来判断是否含有盐酸
【解析】
【作出猜想】因为石灰石的主要成分为CaCO3,所以CaCO3 +2HCl=== CaCl2+ H2O + CO2↑ 一定发生,还有杂质CaO,CaO+2HCl=== CaCl2+H2O,故废液中一定含有CaCl2。石灰石中可能含有Fe2O3,可能发生Fe2O3+6HCl=== 2FeCl3+3H2O反应,废液中可能含有FeCl3。【实验验证】结合题意,可知步骤1是检验废液中是否有FeCl3,应滴加硫氰化钾溶液,废液没有变红说明没有FeCl3 ;步骤2是检验盐酸和氯化钙,先有气泡产生,证明有盐酸,后有沉淀生成,证明有氯化钙(注:加入过量的碳酸钠溶液,先和盐酸反应,产生气泡,当盐酸反应完后再和氯化钙反应,产生白色沉淀,化学方程式为Na2CO3+2HCl=== 2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+CaCl2=== 2NaCl + CaCO3 ↓)。【反思评价】在不知道氯化钙溶液pH的情况下用pH试纸来检测盐酸是不合理的, 如果氯化钙溶液pH小于7,则无法判断是否含有盐酸。
【题目】下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据此表回答
温度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
溶解度 | NaCl | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 |
KNO3 | 31.6 | 45.8 | 63.9 | 85.5 | 110 |
(1)60℃时,氯化钠的溶解度为______g。
(2)在30℃时,100g水中加入50g硝酸钾,充分搅拌后得到的溶液质量为_____g。