Question

小明同學在實驗室里用大理石（假設雜質不溶于水也不和酸反應）和稀鹽酸來制取二氧化碳，實驗結束后，小明將實驗的廢液倒入廢液缸．
（1）寫出實驗室制取二氧化碳的反應的化學方程式

 

；
（2）廢液缸中的廢液的溶質可能有幾種情況（假設二氧化碳已全部逸出；CaCl₂溶液呈堿性）？
猜想一：只有CaCl₂
猜想二：CaCl₂、

 

（填化學式）
（3）小剛同學通過實驗得出溶質的情況為猜想二，則小剛所選的物質可能有哪些（請寫出所選物質的化學式，不能寫化學式的寫物質的名稱，所選物質要求類別不同）：
①

 

②

 

③

 

④

 

⑤

 

．
（4）簡述其中的一種鑒別方法（寫出操作、現(xiàn)象、結論）
（5）小強同學在老師的要求下把酸反應掉，在不用指示劑的情況下，得到的廢液中的溶質只有一種，則選用的物質是

 

A．氧化鈣  B．氫氧化鈣  C．碳酸鈣   D．硝酸鈣
（6）小強同學選擇正確的試劑處理廢水后認為廢液就可以排放了，小華同學認為不行，此時的水可能是硬水，要加適量碳酸鈉溶液后才能排放，寫出化學方程式

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,酸的化學性質,鹽的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）首先根據(jù)反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據(jù)化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．
（2）根據(jù)大理石與稀鹽酸的性質進行解答；
（3）根據(jù)氫離子的驗證分析；
（4）根據(jù)氫離子與相應的試劑反應的現(xiàn)象分析；
（5）根據(jù)將含有鹽酸的氯化鈣溶液由酸性調至中性，也就是除去鹽酸，可選堿或碳酸鹽，但是在選擇時因不用指示劑，所以必須自己能控制溶液的酸堿性進行分析．
（6）碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉．

解答：解：（1）實驗室制取CO₂的反應原理是大理石與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）碳酸鈣與鹽酸反應可能是恰好反應或碳酸鈣過量，此時廢液的溶質只有CaCl₂；也可能是鹽酸過量，此時廢液的溶質CaCl₂，HCl；
（3）驗證氫離子的①可以用指示劑石蕊，溶液變紅色；②可以用較活潑的金屬Zn、Fe等，有氣泡冒出；③可以用金屬氧化物Fe₂O₃，溶液變黃色；④可以用堿Cu（OH）₂，溶液變藍色；⑤可以用碳酸鹽Na₂CO₃等，有氣泡冒出．
（4）以碳酸鈉為例：如果廢液中只含有氯化鈣，則向廢液中逐滴加入碳酸鈉溶液時，不產生氣泡，只產生白色沉淀；
如果廢液中含有氯化鈣和氯化氫時，則向廢液中逐滴加入碳酸鈉溶液時，先產生氣泡，后產生白色沉淀．
（5）A、氧化鈣與水反應生成熟石灰，熟石灰和鹽酸反應生成氯化鈣和水，不引進新的雜質，但因沒有指示劑，所以加稍過量的溶液顯堿性，故錯誤．
B、氫氧化鈣與鹽酸反應，生成氯化鈣和水，不引進新的雜質，但因沒有指示劑，所以加稍過量的溶液顯堿性，故錯誤；
C、碳酸鈣不溶于水，只溶于酸，跟鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以加稍過量的石灰石能除去鹽酸且溶液顯中性，故正確；
D、硝酸鈣和鹽酸不反應，故錯誤；
故選：C．
（6）碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，化學方程式為Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）HCl（3）①石蕊；②Fe；③Fe₂O₃；④Cu（OH）₂；⑤Na₂CO₃．
（4）向廢液中逐滴加入碳酸鈉溶液時，先產生氣泡，后產生白色沉淀；
（5）C；
（6）Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．

點評：實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．