Question

实验室用上题中F装置制取二氧化碳后，U型管中的残留液倒入废液缸中，某化学小组的同学想探究废液中的溶质是什么，请和他们一起来探究，并完成下列各题。

（1）（查阅资料）实验室制C的反应：，CaCl₂溶液呈中性

（2）（提出问题）废液中的溶质是什么物质？

（3）（作出猜想）猜想一：废液中的溶质只有CaCl₂，

猜想二：废液中的溶质有CaCl₂和___________（填化学式）。

（4）（实验与结论）

①甲同学取少量废液加入到试管中，并向其中滴入无色酚酞溶液，观察到溶液呈无色，于是甲同学得出结论猜想一正确。你认为甲同学的实验_________（“能”或“不能”）证明猜想一正确，理由是__________。

②如果要证明猜想二正确，下列实验方案可行的是__________。

A 滴入紫色石蕊溶液

B 测溶液的pH

C 加入Na₂CO₃溶液

D 加入氢氧化钠溶液

（5）（拓展应用）

①实验结果证明上述猜想二正确，如果将这种废液倒入下水道，对铁管会造成腐蚀，写出废液腐蚀铁管的化学方程式__________。

②小组同学建议加入碳酸钠溶液处理废液。在往废液中加入碳酸钠溶液时，产生沉淀和气体的质量与加入碳酸钠溶液质量的关系如图所示，下列说法错误的是_____________。

A A点时对应的溶液中只有一种溶质

B O至A过程中，溶液的pH变大

C B至C的过程表示生成沉淀的过程

D OA段发生置换反应，BC段发生复分解反应

Answer

HCl 不能 因为酚酞溶液遇酸也不变色，不能判断是否含有盐酸 ABC AD

【解析】

（3）作出猜想：

碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，恰好完全反应时，废液中的溶质只有CaCl2，盐酸过量时，废液中的溶质有CaCl2和HCl；

（4）实验与结论：

①甲同学取少量废液加入到试管中，并向其中滴入无色酚酞溶液，观察到溶液呈无色，于是甲同学得出结论猜想一正确。甲同学的实验不能证明猜想一正确，理由是因为酚酞溶液遇酸也不变色，不能判断是否含有盐酸；

②如果要证明猜想二正确，只要证明存在稀盐酸即可。

A 石蕊溶液遇盐酸变红色，滴入紫色石蕊溶液若变红色，则存在盐酸，故A正确；

B CaCl2溶液呈中性，盐酸呈酸性，测溶液的pH，若pH小于7，则存在盐酸，故B正确；

C 碳酸钠与盐酸能生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，若加入Na2CO3溶液先产生气泡再生成沉淀，则说明存在盐酸，故C正确；

D 氢氧化钠溶液与盐酸能反应，但不产生明显的实验现象，加入氢氧化钠溶液，不能检验盐酸是否存在，故D错误。故选ABC；

（5）拓展应用：

①实验结果证明上述猜想二正确，如果将这种废液倒入下水道，对铁管会造成腐蚀，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，废液腐蚀铁管的化学方程式为：；

②在往废液中加入碳酸钠溶液时，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，等盐酸反应结束后，再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。

A、 A点时，碳酸钠与盐酸恰好完全反应，对应的溶液中溶质有氯化钠和氯化钙，故A错误；

B、 O至A过程中，盐酸不断被消耗，溶液的酸性减弱，溶液的pH变大，故B正确；

C、 B至C的过程是碳酸钠溶液氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，表示生成沉淀的过程，故C正确；

D、 OA段发生的反应是碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应是两种化合物反相互交换成分生成另外两化合物的反应，属于复分解反应；BC段发生的反应是碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，该反应是两种化合物反相互交换成分生成另外两化合物的反应，属于复分解反应，故D错误。故选AD。