Question

20、學(xué)校實驗室的廢液缸中收集了同學(xué)們在實驗室用石灰石和稀鹽酸制取CO₂后的殘留廢液．
小紅和小明同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分，請你一同參與探究并回答下列問題．
[提出問題]廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？
[小紅猜想]廢液中溶質(zhì)只有CaCl₂
[查閱資料]CaCl₂溶液呈中性
[實驗1]
①小紅分別取少量該廢液和CaCl₂溶液加入到兩支試管中，并向其中分別滴入無色酚酞試液作對比實驗，結(jié)果兩試管中溶液均為無色，于是小紅認(rèn)為自己的猜想是正確的．
②小明經(jīng)過思考，認(rèn)為小紅的實驗不能證明她的猜想，他認(rèn)為廢液中溶質(zhì)還含有HCl，理由是

鹽酸可能有剩余

鹽酸遇酚酞顏色也為無色

．
[小明猜想]廢液中溶質(zhì)有CaCl₂和HCl
你們?nèi)�人�?jīng)過討論分析，一致認(rèn)為小紅和小明的猜想都有可能是正確的．
[實驗2]①假若廢液中的溶質(zhì)符合小紅的猜想：廢液中溶質(zhì)只有CaCl₂，請你設(shè)計實驗證明：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	化學(xué)方程式
取少量溶液裝于試管中，然后加入鋅粒，觀察現(xiàn)象．	沒有氣泡冒出．	Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑

②假若廢液中的溶質(zhì)符合小明的猜想：廢液中溶質(zhì)有CaCl₂和HCl，請你設(shè)計實驗證明：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	化學(xué)方程式
取少量溶液裝于試管中，然后加入碳酸鈣，觀察現(xiàn)象．	有氣泡冒出．	CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

[交流與反思]
①如果廢液中溶質(zhì)有CaCl₂和HCl，要想使處理后的廢液只有CaCl₂溶液，應(yīng)向廢液中加入過量的

碳酸鈣

，反應(yīng)完成后過濾．
②通過以上探究，你認(rèn)為實驗室的廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是

腐蝕鐵質(zhì)下水管

污染水源

（寫一條）．
③做完實驗后，你和小紅、小明共同總結(jié)，根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，驗證廢液中溶質(zhì)有HCl除以上方案外，還可以分別選用以下試劑中的

c

（填標(biāo)號）進(jìn)行實驗．
a．pH試紙               b．銅          c．紫色石蕊試液      d．澄清石灰水．

Answer 1

分析：[實驗1]②鹽酸可能剩余，鹽酸遇到酚酞試液顏色也為無色溶液．
[實驗2]①證明溶質(zhì)只有氯化鈣，沒有鹽酸，因此只要加入一種物質(zhì)證明沒有鹽酸即可．
②證明溶質(zhì)既有氯化鈣又有鹽酸，因此只要加入一種物質(zhì)證明有鹽酸即可．
[交流與反思]①根據(jù)除雜的條件和題目信息（最后過濾）即可．
②寫出鹽酸的危害即可．
③根據(jù)鹽酸的性質(zhì)即可．

解答：解：實驗1]②碳酸鈣和稀鹽酸生成氯化鈣和二氧化碳和水，所以殘留溶液中氯化鈣肯定有，只要考慮鹽酸的剩余問題即可．如果鹽酸有剩余，鹽酸是酸性溶液，酸遇到酚酞顏色也是無色，所以根據(jù)小紅的實驗，無法斷定鹽酸是否有剩余．故答案為：鹽酸可能有剩余，鹽酸遇到酚酞試液顏色也為無色．
[實驗2]]①金屬鋅不會和氯化鈣反應(yīng)；鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣．如果溶質(zhì)只有氯化鈣，沒有鹽酸，則加入鋅粒沒有氣泡冒出．故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	化學(xué)方程式
取少量溶液裝于試管中，然后加入鋅粒，觀察現(xiàn)象	沒有氣泡冒出	Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑

②碳酸鈣和氯化鈣不會反應(yīng)，碳酸鈣和鹽酸生成氯化鈣和水和二氧化碳?xì)怏w．如果溶質(zhì)既有氯化鈣又有鹽酸，則加入碳酸鈣會有氣泡冒出．故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	化學(xué)方程式
取少量溶液裝于試管中，然后加入碳酸鈣，觀察現(xiàn)象	有氣泡冒出	CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

[交流與反思]①根據(jù)除雜的條件可知，碳酸鈣和氯化鈣不會反應(yīng)，碳酸鈣和鹽酸生成氯化鈣和水和二氧化碳?xì)怏w，因此加入碳酸鈣可以除去鹽酸，故答案為：碳酸鈣．
②鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，故答案為：腐蝕鐵質(zhì)下水管，污染水源．
③鹽酸遇到紫色石蕊試液顏色變紅，氯化鈣溶液遇到紫色石蕊試液顏色沒有明顯變化，故答案為：c．

點評：掌握分析物質(zhì)組成的方法，掌握鹽酸的性質(zhì)，記住酸堿指示劑的變色范圍和除雜的條件．