题目内容
【题目】实验室用上题中F装置制取二氧化碳后,U型管中的残留液倒入废液缸中,某化学小组的同学想探究废液中的溶质是什么,请和他们一起来探究,并完成下列各题。
(1)(查阅资料)实验室制C的反应:
,CaCl2溶液呈中性
(2)(提出问题)废液中的溶质是什么物质?
(3)(作出猜想)猜想一:废液中的溶质只有CaCl2,
猜想二:废液中的溶质有CaCl2和___________(填化学式)。
(4)(实验与结论)
①甲同学取少量废液加入到试管中,并向其中滴入无色酚酞溶液,观察到溶液呈无色,于是甲同学得出结论猜想一正确。你认为甲同学的实验_________(“能”或“不能”)证明猜想一正确,理由是__________。
②如果要证明猜想二正确,下列实验方案可行的是__________。
A 滴入紫色石蕊溶液
B 测溶液的pH
C 加入Na2CO3溶液
D 加入氢氧化钠溶液
(5)(拓展应用)
①实验结果证明上述猜想二正确,如果将这种废液倒入下水道,对铁管会造成腐蚀,写出废液腐蚀铁管的化学方程式__________。
②小组同学建议加入碳酸钠溶液处理废液。在往废液中加入碳酸钠溶液时,产生沉淀和气体的质量与加入碳酸钠溶液质量的关系如图所示,下列说法错误的是_____________。
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A A点时对应的溶液中只有一种溶质
B O至A过程中,溶液的pH变大
C B至C的过程表示生成沉淀的过程
D OA段发生置换反应,BC段发生复分解反应
【答案】HCl 不能 因为酚酞溶液遇酸也不变色,不能判断是否含有盐酸 ABC
AD
【解析】
(3)作出猜想:
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,恰好完全反应时,废液中的溶质只有CaCl2,盐酸过量时,废液中的溶质有CaCl2和HCl;
(4)实验与结论:
①甲同学取少量废液加入到试管中,并向其中滴入无色酚酞溶液,观察到溶液呈无色,于是甲同学得出结论猜想一正确。甲同学的实验不能证明猜想一正确,理由是因为酚酞溶液遇酸也不变色,不能判断是否含有盐酸;
②如果要证明猜想二正确,只要证明存在稀盐酸即可。
A 石蕊溶液遇盐酸变红色,滴入紫色石蕊溶液若变红色,则存在盐酸,故A正确;
B CaCl2溶液呈中性,盐酸呈酸性,测溶液的pH,若pH小于7,则存在盐酸,故B正确;
C 碳酸钠与盐酸能生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若加入Na2CO3溶液先产生气泡再生成沉淀,则说明存在盐酸,故C正确;
D 氢氧化钠溶液与盐酸能反应,但不产生明显的实验现象,加入氢氧化钠溶液,不能检验盐酸是否存在,故D错误。故选ABC;
(5)拓展应用:
①实验结果证明上述猜想二正确,如果将这种废液倒入下水道,对铁管会造成腐蚀,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,废液腐蚀铁管的化学方程式为:
;
②在往废液中加入碳酸钠溶液时,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,等盐酸反应结束后,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
A、 A点时,碳酸钠与盐酸恰好完全反应,对应的溶液中溶质有氯化钠和氯化钙,故A错误;
B、 O至A过程中,盐酸不断被消耗,溶液的酸性减弱,溶液的pH变大,故B正确;
C、 B至C的过程是碳酸钠溶液氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,表示生成沉淀的过程,故C正确;
D、 OA段发生的反应是碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应是两种化合物反相互交换成分生成另外两化合物的反应,属于复分解反应;BC段发生的反应是碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,该反应是两种化合物反相互交换成分生成另外两化合物的反应,属于复分解反应,故D错误。故选AD。