Question

学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室用石灰石和稀盐酸制取CO₂后的残留废液．
小红和小明同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题．
[提出问题]废液中的溶质是什么物质？
[小红猜想]废液中溶质只有CaCl₂
[查阅资料]CaCl₂溶液呈中性
[实验1]
①小红分别取少量该废液和CaCl₂溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两试管中溶液均为无色，于是小红认为自己的猜想是正确的．
②小明经过思考，认为小红的实验不能证明她的猜想，他认为废液中溶质还含有HCl，理由是______
______．
[小明猜想]废液中溶质有CaCl₂和HCl
你们三人经过讨论分析，一致认为小红和小明的猜想都有可能是正确的．
[实验2]①假若废液中的溶质符合小红的猜想：废液中溶质只有CaCl₂，请你设计实验证明：

实验步骤	实验现象	化学方程式
______	______	______

②假若废液中的溶质符合小明的猜想：废液中溶质有CaCl₂和HCl，请你设计实验证明：

实验步骤	实验现象	化学方程式
______	______	______

[交流与反思]
①如果废液中溶质有CaCl₂和HCl，要想使处理后的废液只有CaCl₂溶液，应向废液中加入过量的______，反应完成后过滤．
②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是______
______（写一条）．
③做完实验后，你和小红、小明共同总结，根据所学化学知识，验证废液中溶质有HCl除以上方案外，还可以分别选用以下试剂中的______（填标号）进行实验．
a．pH试纸               b．铜          c．紫色石蕊试液      d．澄清石灰水．

Answer

[实验1]②盐酸可能剩余，盐酸遇到酚酞试液颜色也为无色溶液．
[实验2]①证明溶质只有氯化钙，没有盐酸，因此只要加入一种物质证明没有盐酸即可．
②证明溶质既有氯化钙又有盐酸，因此只要加入一种物质证明有盐酸即可．
[交流与反思]①根据除杂的条件和题目信息（最后过滤）即可．
②写出盐酸的危害即可．
③根据盐酸的性质即可．
【解析】
实验1]②碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙和二氧化碳和水，所以残留溶液中氯化钙肯定有，只要考虑盐酸的剩余问题即可．如果盐酸有剩余，盐酸是酸性溶液，酸遇到酚酞颜色也是无色，所以根据小红的实验，无法断定盐酸是否有剩余．故答案为：盐酸可能有剩余，盐酸遇到酚酞试液颜色也为无色．
[实验2]]①金属锌不会和氯化钙反应；锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气．如果溶质只有氯化钙，没有盐酸，则加入锌粒没有气泡冒出．故答案为：

 实验步骤  实验现象  化学方程式
 取少量溶液装于试管中，然后加入锌粒，观察现象  没有气泡冒出 Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑

②碳酸钙和氯化钙不会反应，碳酸钙和盐酸生成氯化钙和水和二氧化碳气体．如果溶质既有氯化钙又有盐酸，则加入碳酸钙会有气泡冒出．故答案为：

 实验步骤  实验现象  化学方程式
 取少量溶液装于试管中，然后加入碳酸钙，观察现象  有气泡冒出  CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

[交流与反思]①根据除杂的条件可知，碳酸钙和氯化钙不会反应，碳酸钙和盐酸生成氯化钙和水和二氧化碳气体，因此加入碳酸钙可以除去盐酸，故答案为：碳酸钙．
②铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故答案为：腐蚀铁质下水管，污染水源．
③盐酸遇到紫色石蕊试液颜色变红，氯化钙溶液遇到紫色石蕊试液颜色没有明显变化，故答案为：c．