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(guò)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(méi)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(guò)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(guò)量的CaCO₃（填化學(xué)式），經(jīng)過(guò)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(méi)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(guò)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．