题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学利用下图装置制取并收集一瓶二氧化碳气体，请和他们一起完成以下实验探究。
(1)写出标号①的仪器名称________。
(2)实验室制取一瓶二氧化碳气体，应选用的收集装置为________(填序号)，反应的化学方程式为____________________。
(3)化学兴趣小组的同学对反应后废液中溶质的成分进行进一步探究。
（提出问题）废液中的溶质有哪些物质？
（查阅资料）氯化钙溶液呈中性。
（猜想与假设）猜想①：废液中的溶质只有氯化钙；
猜想②：废液中的溶质是氯化钙和________(填化学式)。
（设计并进行实验）Ⅰ. 为验证上面两种猜想哪种正确，甲小组的同学从下面A～E五种药品中选择合适的一种进行实验，证明了猜想②是正确的。他们选择的药品不可能是________。
A. 紫色石蕊试液 B. 无色酚酞试液 C. 锌粒 D. 氧化铁粉末 E. 氢氧化钠溶液
Ⅱ. 乙小组选用一种钠盐溶液进行实验，也证明了猜想②是正确的，请完成下面的实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量反应后的废液于试管中，加入足量___________(填化学式)溶液，振荡 | _______________ | 猜想②正确 |
（探究反思）：实验产生的污染深受人们重视，我们要利用恰当的方法对废液进行处理，实行无害化排放，从源头上消除对环境的污染。
(4)使用纯碱中常含有少量的氯化钠，现取某使用纯碱样品2.5g，加水溶解，配成溶液，向其中加入一定量CaCl2溶液恰好完全反应，同时产生了2g沉淀。试计算该食用纯碱中Na2CO3的质量分数_____________(写出计算过程)。
【答案】 铁架台 D CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ HCl B E Na2CO3 产生气泡 84.8%
【解析】（1）标号①的仪器名称是铁架台；
（2）二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水， 故收集二氧化碳选向上排空气法收集，故选D；实验室用碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水来制取二氧化碳，反应方程式为CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑；
（3）当碳酸钙和稀盐酸恰好完全反应，则废液中的溶质只有氯化钙，当稀盐酸有剩余时，废液中的溶质有氯化钙和稀盐酸，故猜想2是HCl和CaCl2；
【设计并进行实验】Ⅰ；溶液中一定含有氯化钙，故该实验确定是否含有稀盐酸，A、加入石蕊，如果溶液变为红色，说明一定有稀盐酸，正确；B、酚酞遇酸不变色，故加入酚酞不能确定是否含有稀盐酸，故错误；C、锌粒可以与稀盐酸反应冒出气泡，如加入锌粒有气泡冒出，说明有稀盐酸，故正确；D、氧化铁粉末可以与稀盐酸反应，溶液变为黄色，故正确；E、氢氧化钠可以与稀盐酸反应，但是无明显现象，故不能确定是否含有稀盐酸，错误。故选BE ;
【设计并进行实验】Ⅱ、猜想②正确，说明溶液中有氯化钙和稀盐酸，碳酸钠可以与稀盐酸反应有气泡冒出，故加入的试剂是Na2CO3；现象是有气泡冒出；
（4）设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓+2NaCl
106 100
X 2g
=
，解得x=2.12g
碳酸钠的质量分数为
×100%=84.8%；
答：样品中碳酸钠的质量分数为84.8%；
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【题目】某化工厂排出的废水溶质可能由硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或多种组成，为确认其组成，某化学实验小组进行了如下两组实验。
实验一 | 实验二 | ||||
步骤 | 试剂 | 现象 | 步骤 | 试剂 | 现象 |
① | 取少量废水于烧杯 | / | ① | 取少量废水于烧杯 | / |
② | 滴入少量酚酞 | —— | ② | 滴入过量 | 产生沉淀 |
③ | 继续滴加过量稀盐酸 | 产生气体 | ③ | 过滤得滤液和滤渣 | / |
④ | 继续滴加少量 | 产生沉淀 | ④ | 向滤液中滴入少量酚酞 | 无明显现象 |
⑤ | 过滤取滤液 | / | ⑤ | 继续滴少量 | 产生沉淀 |
⑥ | 向滤液中滴少量 | 无沉淀 | ⑥ | 向滤渣中滴过量稀盐酸 | 沉淀消失 |
根据上述两组实验及其现象，回答下列问题：
(1)实验一步骤②所对应的现象为_____________________________________。
(2)实验一步骤③产生气体的反应的化学方程式为________________________
(3)废水中一定无_________(填化学式，下同)，可能有_________________
(4)媛媛为进一步确认废水组成，另取废水进行定量实验，测得其中阳离子与阴离子的个数比约为4:3，由此可知原废水溶质为______________。
(5)实验二为相同实验目的，酚酞可用下列试剂_____(填序号)中任意一种替换。
A.铁粉 B.硝酸铜溶液 C.紫色石蕊 D.稀硝酸
