某校實驗室的廢液缸中收集了同學(xué)們在實驗室用石灰石與稀鹽酸制取CO
2后殘留的廢液(假設(shè)石灰石中的其它雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)也不溶于水).小紅、小剛和小明想探究廢液中溶質(zhì)的成分,請你一同參與探究并回答下列問題.
Ⅰ.定性探究
【提出問題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)?
【作出猜想】小紅認為廢液中溶質(zhì)只有CaCl
2;小剛認為廢液中溶質(zhì)是CaCl
2和CaCO
3;
小明認為廢液中溶質(zhì)是
(填化學(xué)式).
【查閱資料】CaCl
2溶液呈中性.
【實驗與結(jié)論】小紅認為小剛的猜想是錯誤的,理由是:
.她從廢液缸中取少許上層清液(下稱“廢液”),滴入1-2滴無色酚酞試液,酚酞試液不變色,于是小紅認為她的猜想正確,你認為她的觀點
(填“正確”或“不正確”).
小明也取少許廢液,向其中加入少量的氧化銅粉末,充分反應(yīng),看到的現(xiàn)象是
,化學(xué)反應(yīng)方程式是
,結(jié)論:小明的猜想是正確的.
【交流與討論】(1)小明又取少許廢液,向其中逐滴滴加碳酸鈉溶液,并不斷振蕩,反應(yīng)現(xiàn)象是
A.只看到有大量氣泡冒出 B.只有白色沉淀析出
C.開始出現(xiàn)白色沉淀,后冒氣泡 D.開始冒氣泡,后出現(xiàn)白色沉淀
(2)若記錄滴入Na
2CO
3溶液質(zhì)量(x)與有關(guān)量的變化關(guān)系 (y)如圖1所示.圖中縱坐標(biāo)(y)表示
(填“生成氣體的質(zhì)量”或“生成沉淀的質(zhì)量”).
OA段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
;
AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
;
部分物質(zhì)的溶解性表
離子 | OH- | CO32- | Cl- |
Na+ | 易溶 | 易溶 | 易溶 |
Ca2+ | 微溶 | 不溶 | 易溶 |
(3)小剛也取少許廢液,向其中滴加過量的NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)有少量白色的沉淀產(chǎn)生,他認為所用NaOH溶液可能變質(zhì),該白色沉淀是CaCO
3;根據(jù)上述物質(zhì)的溶解性表,你認為該白色沉淀還可能是
.
Ⅱ.定量探究
為了分析廢液里HCl和CaCl
2的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計了如圖2的實驗方案:
【實驗數(shù)據(jù)】實驗共記錄了兩組數(shù)據(jù):
第①組,氣體吸收完全后,NaOH溶液質(zhì)量增加0.44g (不考慮揮發(fā)出來的氯化氫和水蒸氣對實驗的影響);第②組,沉淀完全后,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得到固體的質(zhì)量為20g.
根據(jù)實驗設(shè)計及有關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與計算:
(1)廢液中HCl的質(zhì)量分數(shù)為
.(只寫結(jié)果)
(2)廢液中CaCl
2的質(zhì)量分數(shù)為多少?(寫出計算過程,本小題3分)
【交流與反思】若要想使廢液只有CaCl
2溶液,應(yīng)向廢液中加入過量的
,反應(yīng)完成后過濾即可.