Question

17．某化學(xué)興趣小組在做完用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)后，對(duì)反應(yīng)后的剩余溶液的溶質(zhì)成分產(chǎn)生了興趣，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究．
【提出猜想】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，根據(jù)反應(yīng)原理，小組成員進(jìn)行了如下猜想．  
猜想一：只有CaCl₂；    猜想二：CaCl₂和HCl．
【實(shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證猜想，該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖表實(shí)驗(yàn)方案．

方案編號(hào)	方案1	方案2	方案3
實(shí)驗(yàn)操作 （分別取少量實(shí)驗(yàn)后的溶液于試管中）
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡： pH＜7．	產(chǎn)生白色沉淀．	先有氣體產(chǎn)生，后有白色沉淀生成．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	猜想二成立．

【評(píng)價(jià)反思】（1）老師對(duì)同學(xué)們能用多種方法進(jìn)行探究，并且得出正確結(jié)論給予肯定，同時(shí)指出【實(shí)驗(yàn)探究】中存在兩處明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)大家反思．同學(xué)們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯(cuò)誤：
①“實(shí)驗(yàn)操作”中的錯(cuò)誤是pH試紙浸入溶液中．
②“實(shí)驗(yàn)方案”中也有一個(gè)錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的原因是AgNO₃與CaCl₂反應(yīng)也會(huì)生成白色沉淀，不能證明一定有HCl存在．
（2）該興趣小組的小華同學(xué)觀察到反應(yīng)后容器內(nèi)有少量固體剩余，得出溶液中肯定沒有鹽酸的結(jié)論，其他同學(xué)認(rèn)為小華的說(shuō)法不合理，其理由是剩余固體可能是石灰石中的雜質(zhì)．
【拓展延伸】
（1）該興趣小組的小華同學(xué)準(zhǔn)備將反應(yīng)后的廢液倒進(jìn)廢液缸時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有一瓶未知質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na₂CO₃溶液，他決定利用該廢液，測(cè)定Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．他將廢液過濾，然后向廢液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，求該Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）為節(jié)約資源和避免實(shí)驗(yàn)廢液對(duì)環(huán)境的污染，該興趣小組的同學(xué)想從剩余溶液中得到盡可能多的氯化鈣固體，同學(xué)們一致認(rèn)為加入稍過量的CaCO₃（填化學(xué)式），經(jīng)過濾、蒸發(fā)等操作后即可完成．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析解答，制取二氧化碳可以使用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的注意實(shí)現(xiàn)結(jié)合圖示、以及物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解答．

解答 解：【提出猜想】碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【實(shí)驗(yàn)探究】鹽酸能與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故會(huì)觀察到先有氣體產(chǎn)生，后有白色沉淀生成，故填：先有氣體產(chǎn)生，后有白色沉淀生成；
【評(píng)價(jià)反思】
（1）①據(jù)圖可以看出，操作中的錯(cuò)誤是pH試紙浸入溶液中，故填：pH試紙浸入溶液中；
②即使沒有鹽酸，AgNO₃與CaCl₂反應(yīng)也會(huì)生成白色沉淀，不能證明一定有HCl存在，故填：AgNO₃與CaCl₂反應(yīng)也會(huì)生成白色沉淀，不能證明一定有HCl存在；
（2）石灰石是混合物，剩余固體可能是石灰石中的雜質(zhì)，故填：剩余固體可能是石灰石中的雜質(zhì)；
【拓展延伸】
（1）解：設(shè)20g碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為X
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106                    100
X                       5g
$\frac{106}{100}=\frac{X}{5g}$
X=5.3g                     
Na₂CO₃%=$\frac{5.3g}{20g}$×100%=26.5% 
答：該Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.5%．
（2）想從剩余溶液中得到盡可能多的氯化鈣固體可以加入稍過量的碳酸鈣，故填：CaCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是剩余物質(zhì)成分的探究，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．