Question

“桂林山水甲天下”，大卫的爸爸从桂林考察学习归来，带回一些钟乳石块送给了他，大卫和同学们看见美丽的石头，根据学过的化学知识，想验证钟乳石的主要成分是碳酸盐，于是她们将其中一块钟乳石带进实验室进行探究．
（1）请你帮助大卫完成以下探究方案．

实验操作	预期实验现象	实验结论
①取一小块钟乳石于试管中，向试管中加入 稀盐酸，观察现象． ②   ，观察现象．	有气泡生成，	钟乳石的主要成分是碳酸盐

（2）查阅资料得知钟乳石的主要成分是碳酸钙（假设杂质不溶于水且不与酸发生反应）．上述预期的实验现象中有气泡生成的反应的化学方程式为

 

．
（3）实验后，为了防止废液腐蚀下水管道或对水质产生不良影响，大卫将所有的废液倒入了一个洁净的烧杯中．她取样测定了废液的酸碱性，你认为她选择的物质可以是

 

．测试后得知该废液显酸性，由此可知烧杯中废液的溶质是．氧化钙和氯化氢．
（4）大卫向烧杯中的废液里加入过量的

 

 （填序号）能使废液呈中性，过滤后才可安全排放．
①碳酸钙　　　　②熟石灰　　　　③生石灰　　　　④氢氧化钠．

Answer 1

考点：证明碳酸盐,酸的化学性质,溶液的酸碱性测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的检验、鉴别与推断

分析：（1）钟乳石的主要成分是碳酸盐，根据碳酸根离子会与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊检验；
（2）根据碳酸钙会与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体、水和氯化钙，写出反应的方程式；
（3）根据测定溶液酸碱性的方法：石蕊试液、pH试纸等；
（4）根据加入的试剂能够和盐酸反应且有明显的现象，过量时也不会影响溶液的酸碱性，及物质的性质分析．

解答：解：（1）检验碳酸根离子的方法为：加入稀盐酸，碳酸根离子会和稀盐酸反应，生成二氧化碳气体，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊；
（2）碳酸钙会与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体、水和氯化钙，反应的方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）测定废液的酸碱性可以通过石蕊试液变成红色或蓝色、不变色等来证明，也可以用pH试纸测定溶液的pH是大于7、小于7还是等于7来证明；
（4）熟石灰、生石灰和氢氧化钠都能够和盐酸反应，且其溶液均显碱性，所以若过量溶液均显碱性，而非中性；而碳酸钙和盐酸反应产生气泡，等没有气泡产生时，说明反应完，若碳酸钙过量会沉淀下来，不会影响溶液的酸碱性，故选择①；
故答案为：（1）

实验操作	预期的实验现象
②将产生的气体通入澄清的石灰水，	澄清石灰水变浑浊

（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）石蕊溶液（或pH试纸）； 
（4）①．

点评：本题是有关碳酸钙离子的检验及溶液的酸碱性检验、除杂等的考查，根据碳酸钙离子的检验方法及除杂的原则是解决问题的关键．