Question

（2017唐山丰南区一模）小红、小明、小芳三名同学用石灰石（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。

（作出猜想）三个人一致认为废液中一定含有CaCl₂，其原因是______（用一个化学方程式表示）。

结合以上资料，小红和小明认为溶液中溶质有两种可能：①可能只含CaCl₂；②可能含有CaCl₂和HCl。小芳并不认同小红和小明的观点，她认为废液中的溶质除了CaCl₂和HCl以外 ，还可能含有___，她这样认为的依据是_____（用化学方程式表示）。

（实验验证）

实验操作	实验现象	实验结论
步骤1：取少量过滤后的废液于试管中，滴加___溶液	溶液没有变红	废液中一定不含___
步骤2：另取少量过滤后的废液于试管中，加入过量的Na2CO3溶液	____	废液中含有CaCl2和HCl

（反思评价）上述步骤2中，小明同学提出了另一个实验方案，通过检测废液的pH来判断是否含有盐酸，你认为该方案是否合理？为什么？_____。

Answer

CaCO3＋2HCl=CaCl2＋ H2O ＋ CO2↑（或CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O） FeCl3 Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O 硫氰化钾 FeCl3 有气泡产生并有白色沉淀生成 不合理， 若氯化钙溶液的PH小于7，则无法通过检测废液的PH来判断是否含有盐酸

【解析】

【作出猜想】因为石灰石的主要成分为CaCO3，所以CaCO3 ＋2HCl=== CaCl2＋ H2O ＋ CO2↑ 一定发生，还有杂质CaO，CaO＋2HCl=== CaCl2＋H2O，故废液中一定含有CaCl2。石灰石中可能含有Fe2O3，可能发生Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O反应，废液中可能含有FeCl3。【实验验证】结合题意，可知步骤1是检验废液中是否有FeCl3，应滴加硫氰化钾溶液，废液没有变红说明没有FeCl3 ；步骤2是检验盐酸和氯化钙，先有气泡产生，证明有盐酸，后有沉淀生成，证明有氯化钙（注：加入过量的碳酸钠溶液，先和盐酸反应，产生气泡，当盐酸反应完后再和氯化钙反应，产生白色沉淀，化学方程式为Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋CaCl2=== 2NaCl ＋ CaCO3 ↓）。【反思评价】在不知道氯化钙溶液pH的情况下用pH试纸来检测盐酸是不合理的， 如果氯化钙溶液pH小于7，则无法判断是否含有盐酸。