Question

18．學(xué)校實驗室的廢液缸中收集了同學(xué)們在實驗室制取CO₂后殘留的廢液．小紅同學(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)？
[作出猜想]小紅認(rèn)為廢液中溶質(zhì)只有CaCl₂．
你認(rèn)為還可能含有的溶質(zhì)是HCl（填化學(xué)式）．
[查閱資料]CaCl₂溶液呈中性．
[實驗與結(jié)論]
①小紅分別取少量該廢液和CaCl₂溶液加入到兩支試管中，并向其中分別滴人無色酚酞試液作對比實驗，結(jié)果兩試管中溶液均無色，于是小紅認(rèn)為自己的猜想是正確的．
②你認(rèn)為小紅的實驗不能（填“能”或“不能”）證明她的猜想，理由是如果有鹽酸，酚酞也為無色．
③如果要證明你的猜想是正確的，除碳酸鹽外你選擇的試劑是紫色石蕊溶液，實驗中可以看到的現(xiàn)象是石蕊變紅．
[拓展與應(yīng)用]
①若實驗證明你的猜想是正確的，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CaCO₃，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，可能造成的危害是污染水體，腐蝕下水管道．

Answer 1

分析 [做出猜想]根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)所使用的藥品，液體藥品未完全反應(yīng)時，廢液中則會含有液體藥品中的溶質(zhì)；
[實驗與結(jié)論]酚酞試液遇酸性溶液或中性溶液均不變色，所以，不能使用酚酞試液檢驗廢液是否呈酸性或中性；而紫色石蕊遇酸性、堿性或中性溶液會呈現(xiàn)不同的顏色，在檢驗溶液酸堿性時，可選擇紫色石蕊進(jìn)行實驗；
[拓展與應(yīng)用]根據(jù)鹽酸的性質(zhì)及廢液處理要求，可使用碳酸鈣與廢液中的鹽酸繼續(xù)反應(yīng)以達(dá)到除去廢液中鹽酸而得到氯化鈣溶液的目的；含有鹽酸的廢液如果直接倒入下水道會與鐵質(zhì)管道反應(yīng)反應(yīng)而損壞管道甚至造成水質(zhì)污染．

解答 解：[做出猜想]實驗室使用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)后的溶液除含有生成的氯化鈣外，還可能含有過量的鹽酸，因此，猜想廢液中的溶質(zhì)可能含有HCl；
[實驗與結(jié)論]②酚酞試液只能遇堿性溶液變成紅色，因此，使用酚酞試液不能檢驗廢液中是否含有呈酸性的鹽酸或中中性的氯化鈣溶液，所以，小紅的實驗不能證明她的猜想，理由是 如果有鹽酸，酚酞也為無色．
③紫色的石蕊試液遇酸變成紅色，遇堿變成藍(lán)色，而在中性溶液中仍呈紫色，因此，使用紫色石蕊試液可以檢驗廢液中是否含有呈酸性的鹽酸；根據(jù)鹽酸的性質(zhì)，也可以選擇活潑金屬單質(zhì)或碳酸鹽檢驗廢液中是否含有鹽酸；
[拓展與應(yīng)用]①由于碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣、二氧化碳和水，所以，廢液中過量的鹽酸可通過繼續(xù)加入碳酸鈣的方法而除去，把剩余的碳酸鈣過濾除去即可使廢液中只含有溶質(zhì)氯化鈣；
②由于廢液中的鹽酸可與金屬鐵等反應(yīng)，因此若把廢液直接倒入下水道，則會造成下水道的鐵制管道被腐蝕，同時造成水質(zhì)被污染．
故答為：[作出猜想]HCl；
[實驗與結(jié)論]②不能，如果有鹽酸，酚酞也為無色；
③紫色石蕊溶液，石蕊變紅；
[拓展與應(yīng)用]①CaCO₃； ②污染水體，腐蝕下水管道．

點評 實驗室使用石灰石或大理石反應(yīng)制取二氧化碳，其中鹽酸的性質(zhì)有：可以使酸堿指示劑石蕊變紅，可與活潑金屬置換出氫氣，可與金屬氧化物發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，可與堿發(fā)生中和反應(yīng)，可與碳酸鹽反應(yīng)放出二氧化碳．