Question

【題目】某化學(xué)小組用石灰石（含雜質(zhì)SiO2、CaO，還可能含有少量的Fe2O3）與足量的稀鹽酸制備二氧化碳?xì)怏w，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)廢液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究（溶解于水中的氣體成分忽略不計(jì)）。

（提出問題）廢液中的溶質(zhì)含有哪些物質(zhì)？

（查閱資料）

①SiO2不溶于水，且不與稀鹽酸反應(yīng)。

②FeCl3溶液遇到硫氰化鉀（KSCN）溶液能夠很靈敏地顯現(xiàn)出紅色。

③FeCl3只能在較強(qiáng)的酸性溶液中存在，若pH＞3.8時(shí)，FeCl3會(huì)完全與水發(fā)生反應(yīng)生成Fe（OH）3沉淀。

④已知反應(yīng)：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。

（假設(shè)猜想）

（1）該小組同學(xué)一致認(rèn)為廢液中一定含有CaCl2，任用一個(gè)化學(xué)方程式表示其原因：_____。

（2）結(jié)合以上資料，該小組同學(xué)做出以下三種合理的猜想。

猜想1：溶質(zhì)只有CaCl2。

猜想2：_____。

猜想3：溶質(zhì)有CaCl2，HCl和FeCl3。

請(qǐng)寫出猜想3中有HCl和FeCl3的依據(jù)分別是_____、_____。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟1：取少量過濾后的廢液于試管中，滴加①_____溶液	溶液沒有變紅	廢液的溶質(zhì)中不含FeCl3
步驟2：另取少量過濾后的廢液于試管中，加入過量的Na2CO3溶液	先有氣泡冒出，然后②_____	猜想2成立

（反思評(píng)價(jià)）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后若要回收CaCl2溶液，正確的操作是向廢液中加入過量的_____，過濾。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 溶質(zhì)有CaCl2、HCl 鹽酸過量 石灰石中含有氧化鐵 硫氰化鉀 生成白色沉淀 碳酸鈣

【解析】

（1）該小組同學(xué)一致認(rèn)為廢液中一定含有CaCl2，這是因?yàn)辂}酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，和氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，CaO+2HCl═CaCl2+H2O。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）猜想1：碳酸鈣中不含有氧化鐵并且和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)溶質(zhì)只有CaCl2。
猜想2：碳酸鈣中不含有氧化鐵并且鹽酸過量時(shí)溶質(zhì)是CaCl2、HCl。
猜想3：碳酸鈣中含有氧化鐵并且鹽酸過量時(shí)溶質(zhì)有CaCl2，HCl和FeCl3。
故填：溶質(zhì)有CaCl2、HCl。
（3）猜想3中有HCl和FeCl3的依據(jù)分別是鹽酸過量、石灰石中含有氧化鐵。
故填：鹽酸過量；石灰石中含有氧化鐵。
（4）步驟1：取少量過濾后的廢液于試管中，滴加硫氰化鉀溶液，溶液沒有變紅，廢液的溶質(zhì)中不含FeCl3；故填硫氰化鉀；
步驟2：另取少量過濾后的廢液于試管中，加入過量的Na2CO3溶液，先有氣泡冒出，然后產(chǎn)生白色沉淀，是因?yàn)樘妓徕c和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；故填生成白色沉淀；

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后若要回收CaCl2溶液，正確的操作是向廢液中加入過量的碳酸鈣，鹽酸完全反應(yīng)后過濾得到氯化鈣溶液。
故填：碳酸鈣。