Question

某化学兴趣小组的同学做完“大理石和稀盐酸制取二氧化碳的实验”后，将反应后锥形瓶中残留的废液过滤，并对滤液进行探究（已知大理石中所含杂质既不溶于水，也不与酸反应）。

【提出问题】滤液中所含溶质是什么？

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性

【猜想与假设】

     猜想1：滤液中的溶质可能是CaCl₂和CaCO₃

     猜想2：滤液中的溶质只有CaCl₂

     猜想3：滤液中的溶质是       ▲      

【讨论与交流】

小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是     ▲     。

【实验与结论】

（1）小亮同学为验证猜想2，取少量滤液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想2正确。你认为他的结论

     ▲    （填“正确”或“错误”），理由是       ▲       。

（2）小美为验证猜想3，用洁净干燥的玻璃棒蘸取该滤液滴到湿润的pH试纸上，测得pH=4，她认为猜想3正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是     ▲      。

A．方法不正确，结果偏小，结论正确  

B．方法正确，结果偏大，结论不正确    

C．方法不正确，结果偏大，结论正确

D．方法正确，结果偏小，结论不正确

（3）小丽选择了其他几种不同类别的物质来验证猜想3，也得出了结论，可供选择的试剂有：石蕊溶液、铜片、镁条、氧化钙、氧化铁、氢氧化钠、氢氧化铜、碳酸钠溶液、硝酸银溶液

    请完成下表：

方案	试剂类别	选用试剂	实验现象	结论
A	指示剂	石蕊溶液	溶液变红	猜想3 正确
B	金属单质	▲	固体表面产生气泡
C	金属氧化物	氧化铁	▲
D	▲	氢氧化铜	固体溶解，溶液变成蓝色
E	盐	硝酸银溶液	产生白色沉淀

【反思与评价】上述方案有错误及错误的原因是   ▲   （填写错误方案的序号，并解释其错误的原因）。

【拓展与延伸】

若猜想3成立，小丽认为无需另加试剂，只要对滤液进行    ▲   操作即可除去杂质，从滤液中得到CaCl₂固体。

（4）小丽同学取了100g 滤液，逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na₂CO₃溶液。反应过程中加入的Na₂CO₃溶液的质量与溶液pH的关系如下图所示。

试回答下列问题：

①     写出首先发生的反应的化学方程式        ▲         ；

②     a点对应的溶液中溶质为      ▲    ；

③     恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为  ▲ 。（写出计算过程，结果精确到0.1%）

Answer 1

【猜想与假设】

CaCl₂和HCl

【讨论与交流】

CaCO₃难溶于水

【实验与结论】

（1）错误    溶液中的溶质是CaCl₂和HCl时，滴加酚酞溶液也不变色。

（2）C；

（3）镁； 固体溶解，溶液变成棕黄色； 碱；  E错误，因为若只有CaCl₂时，加硝酸银溶液也会产生白色沉淀。

【拓展与应用】

蒸发

（4）① Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（2分）

② NaCl和CaCl₂（或氯化钠和氯化钙）；

③ 5.9%（3分）