Question

（2013?啟東市模擬）（1）粉筆是一種常用的教學(xué)用品，已知其主要成分中含有鈣元素．小強(qiáng)和小雯同學(xué)一起探究粉筆的組成．
[提出問(wèn)題]白色粉筆的主要成分是什么？
[猜    想]小強(qiáng)認(rèn)為：可能含有CaCO₃； 小雯認(rèn)為：可能含CaSO₄
為證明他們的猜想是否正確，請(qǐng)你參與方案的設(shè)計(jì)并補(bǔ)充完整．
①將少量的粉筆灰放入水中，攪拌后形成懸濁液．取出過(guò)濾所得濾液和濾渣分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
②取少量濾渣與

稀鹽酸

反應(yīng)，如果觀察到

有氣泡產(chǎn)生

的現(xiàn)象，證明小強(qiáng)的猜想是正確的．
③另取少量濾液，向其中滴入

Ba（NO₃）₂

溶液和稀硝酸，如果觀察到

白色沉淀

的現(xiàn)象，則證明小雯的猜想是正確的．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：
用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學(xué)方程式是

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

，收集方法是

向上排空氣法收集

．
制取二氧化碳后剩余溶液的成分探究（假設(shè)二氧化碳已完全放出，雜質(zhì)不溶于水且不參加反應(yīng)）：甲、乙同學(xué)分析認(rèn)為剩余溶液中一定有氯化鈣，可能有鹽酸．為驗(yàn)證是否含有鹽酸，他們采用了不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了相同的結(jié)論．查找資料：氯化鈣溶液呈中性

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
甲	取樣于試管中，滴加 石蕊 試液	試液變紅	有鹽酸
乙	取樣于試管中，逐滴滴加碳酸鈉溶液至過(guò)量	有氣泡生產(chǎn)

丙同學(xué)取樣于試管中，滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，由此得出和甲、乙一致的結(jié)論．甲、乙認(rèn)為丙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理．理由是

因溶液中一定含有氯化鈣，氯化鈣和硝酸銀反應(yīng)也可以產(chǎn)生白色沉淀，不能證明稀鹽酸的存在

．
從剩余溶液中得到盡可能多的氯化鈣固體．同學(xué)們認(rèn)為加入稍過(guò)量的

Na₂CO₃

（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：（1）②不溶性固體可以使用過(guò)濾的方法將其除去，碳酸鹽的檢驗(yàn)可以通過(guò)加酸的方法，
③硫酸鹽的檢驗(yàn)可以使用含鋇離子的化合物與之反應(yīng)觀察是否生成白色沉淀；
（2）大理石和稀鹽酸反應(yīng)可制取二氧化碳，二氧化碳密度經(jīng)空氣大，難溶于水；
     根據(jù)酸的化學(xué)性質(zhì)及除雜質(zhì)的方法分析解答，酸能使紫色石蕊試液變紅，能與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣，能與碳酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w等．
     從剩余溶液中得到盡可能多的氯化鈣固體，可加入一種不溶性的碳酸鈣除去剩余鹽酸，然后過(guò)濾除去剩余碳酸鈣，再將濾液蒸發(fā)即可．

解答：解：（1）①小強(qiáng)的猜想是碳酸鈣，碳酸鹽的檢驗(yàn)是通過(guò)“加酸化氣”的方法，所以本題答案為：
稀鹽酸；有氣泡產(chǎn)生；
②小雯的猜想是硫酸鈣，硫酸鹽的檢驗(yàn)是通過(guò)加含鋇離子的化合物產(chǎn)生白色沉淀，所以本題答案為：
Ba（NO₃）₂；白色沉淀；
（2）大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，故此化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，故可用向上排空氣法收集；
     鹽酸能使紫色石蕊試液變紅，能與碳酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，能與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生氫氣等，根據(jù)鹽酸的性質(zhì)，可用紫色石蕊檢驗(yàn)是否有鹽酸剩余；也可加入碳酸鈉看是否產(chǎn)生氣泡；因溶液中一定含有氯化鈣，氯化鈣和硝酸銀反應(yīng)也可以產(chǎn)生白色沉淀，不能證明稀鹽酸的存在．
     從剩余溶液中得到盡可能多的氯化鈣固體，可加入一種不溶性的碳酸鈣除去剩余鹽酸，然后過(guò)濾除去剩余碳酸鈣，再將濾液蒸發(fā)即可．
故答案為：
（1）②稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生．③Ba（NO₃）₂，白色沉淀．
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，向上排空氣法收集．

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
甲	取樣于試管中，滴加石蕊試液	試液變紅	有鹽酸
乙	取樣于試管中，逐滴滴加碳酸鈉溶液至過(guò)量	有氣泡生產(chǎn)

因溶液中一定含有氯化鈣，氯化鈣和硝酸銀反應(yīng)也可以產(chǎn)生白色沉淀，不能證明稀鹽酸的存在Na₂CO₃，過(guò)濾

點(diǎn)評(píng)：本題考查了過(guò)濾操作以及碳酸鹽和硫酸鹽的檢驗(yàn)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行；熟練掌握實(shí)驗(yàn)制取二氧化碳的原理、收集方法，酸的化學(xué)性質(zhì)是解答本題關(guān)健．