Question

19．小红同学想探究实验室中用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下面问题．
【提出问题】废液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl₂，
你认为还可能含有的溶质是HCl（填化学式）．
【查阅资料】CaCl₂溶液呈中性．
【实验与结论】
（1）请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）分别取少量该废液和CaCl₂溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液做对比试验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的．
（3）你认为小红的实验不能（填“能”或“不能”）证明她的猜想，理由是酚酞在酸性条件和中性条件下均为无色．
（4）如果要证明你的猜想是正确的：
方案一：你选择pH试纸来代替酚酞试液，理由是盐酸的pH＜7．
方案二：你选择锌粒来代替酚酞试液，理由是锌与盐酸反应有气泡；氧化铜氧化铜与盐酸反应会使溶液变色．
如你还能回答下列问题，将奖励4分（总分不超过60分）
（5）若实验证明了你的猜想是正确的，向废液中加入过量的，反应完成后过滤、蒸发就可得到纯净的CaCl₂固体．或者向废液中加入适量的氧化钙，反应后蒸发（简要回答实验方法）也可得到纯净的CaCl₂固体．

Answer 1

分析 [作出猜想]从盐酸与碳酸钙是否恰好完全反应的角度进行分析．
（1）熟记常用的化学方程式．
（3）从酸碱指示剂遇酸碱溶液的变色情况分析．
（4）要证明我的猜想正确，也就是要证明溶液中有盐酸，根据盐酸的化学性质设计实验进行检验．
（5）要得到纯净的氯化钙固体，也就是要将盐酸转化为氯化钙，盐酸与氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙反应都能生成氯化钙．

解答 解：[作出猜想]若盐酸与碳酸钙恰好完全反应，溶液中的溶质是氯化钙，若盐酸过量，溶液中的溶质除了氯化钙之外还有氯化氢气体．故答案为：HCl
（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳．故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）氯化钙溶液显中性，不能使酚酞溶液变色，氯化钙与盐酸的混合溶液显酸性，也不能使酚酞溶液变色，因而酚酞溶液呈无色，两种猜想都有可能．故答案为：不能；  酚酞在酸性条件和中性条件下均为无色
（4）盐酸的化学性质有五条，任选两个有明显现象的即可．故答案为：PH试纸；  盐酸的PH＜7；紫色的石蕊溶液   
盐酸溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红；    锌粒；  锌与盐酸反应有气泡；   碳酸钙；   盐酸与碳酸钙反应有气泡冒出等等（符合题意即可）
（5）要加入过量的某物质将盐酸转化为氯化钙，该物质一定不溶于水，若溶于水的话，虽然除去了盐酸，溶液中还会有剩余的该物质，那么该物质可以是碳酸钙；另外加入氧化钙、氢氧化钙也能将盐酸转化为氯化钙，但所加的量必须是适量，若加的过多，溶液中又会混入氢氧化钙．故答案为：碳酸钙；   向废液中加入适量的氧化钙，反应后蒸发．

点评 除杂一般有两种方法：将杂质彻底除去或将杂质转化为主物质，但所选物质不能与主物质发生反应，除去杂质的同时也不要混入其它物质．