【题目】某化学小组用石灰石(含杂质SiO2、CaO,还可能含有少量的Fe2O3)与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体,实验结束后对废液中的溶质成分进行探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)。

【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质?

【查阅资料】

①SiO2不溶于水,且不与稀盐酸反应。

②FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显现出红色。

③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在,若pH>3.8时,FeCl3会完全与水发生反应生成Fe(OH)3沉淀。

④已知反应:CaCl2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaCl。

【假设猜想】

(1)该小组同学一致认为废液中一定含有CaCl2,用化学方程式表示其原因是

(2)结合以上资料,该小组同学作出以下三种合理的猜想

猜想1:溶质只含有CaCl2

猜想2:溶质含有CaCl2和HCl

猜想3:溶质含有

【实验验证】

【反思评价】

(1)上述步骤2中,小姚同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl。你认为该方案是否合理,其原因是

(2)根据实验结论,实验结束后若要回收CaCl2溶液,正确的操作是:向废液中加入过量的 ,过滤。


参考答案:

【答案】【假设猜想】(1)CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + CO2 + H2O CaO + 2HCl === CaCl2 + H2O

(2)CaCl2、HCl、FeCl3【实验验证】步骤1:硫氰化钾(或KSCN) 步骤2:有气泡产生,并产生白色沉淀【反思评价】(1)不合理,未考虑CaCl2溶液的酸碱性(或应补充测定CaCl2溶液pH的对比实验) 合理,因为CaCl2溶液为中性,盐酸为酸性(2)碳酸钙

【解析】

试题分析:废液中一定含有CaCl2,用化学方程式表示其原因是CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + CO2 + H2O CaO + 2HCl === CaCl2 + H2O;猜想1:溶质只含有CaCl2;猜想2:溶质含有CaCl2和HCl;猜想3:溶质含有CaCl2、HCl、FeCl3;取少量过滤后的废液于试管中,滴加硫氰化钾溶液,没有颜色的改变说明不含有氯化铁;另取少量过滤后的废液于试管中,加入过量的Na2CO3溶液,有气泡产生,并产生白色沉淀,说明猜想②正确;小姚同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl。其原因是不合理,未考虑CaCl2溶液的酸碱性(或应补充测定CaCl2溶液pH的对比实验)。该方案是合理的,因为CaCl2溶液为中性,盐酸为酸性;根据实验结论,实验结束后若要回收CaCl2溶液,正确的操作是:向废液中加入过量的听碳酸钙,过滤。碳酸钙和盐酸反应得到氯化钙。

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