Question

17．某化學興趣小組在做完用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳的實驗后，對反應后的剩余溶液的溶質(zhì)成分產(chǎn)生了興趣，他們進行了以下實驗探究．
【提出猜想】實驗室制取二氧化碳的化學方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，根據(jù)反應原理，小組成員進行了如下猜想．  
猜想一：只有CaCl₂；    猜想二：CaCl₂和HCl．
【實驗探究】為了驗證猜想，該興趣小組的同學設(shè)計了如圖表實驗方案．

方案編號	方案1	方案2	方案3
實驗操作 （分別取少量實驗后的溶液于試管中）
實驗現(xiàn)象	對照標準比色卡： pH＜7．	產(chǎn)生白色沉淀．	先有氣體產(chǎn)生，后有白色沉淀生成．
實驗結(jié)論	猜想二成立．

【評價反思】（1）老師對同學們能用多種方法進行探究，并且得出正確結(jié)論給予肯定，同時指出【實驗探究】中存在兩處明顯錯誤，請大家反思．同學們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤：
①“實驗操作”中的錯誤是pH試紙浸入溶液中．
②“實驗方案”中也有一個錯誤的，錯誤的原因是AgNO₃與CaCl₂反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有HCl存在．
（2）該興趣小組的小華同學觀察到反應后容器內(nèi)有少量固體剩余，得出溶液中肯定沒有鹽酸的結(jié)論，其他同學認為小華的說法不合理，其理由是剩余固體可能是石灰石中的雜質(zhì)．
【拓展延伸】
（1）該興趣小組的小華同學準備將反應后的廢液倒進廢液缸時，發(fā)現(xiàn)實驗桌上有一瓶未知質(zhì)量分數(shù)的Na₂CO₃溶液，他決定利用該廢液，測定Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．他將廢液過濾，然后向廢液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，求該Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
（2）為節(jié)約資源和避免實驗廢液對環(huán)境的污染，該興趣小組的同學想從剩余溶液中得到盡可能多的氯化鈣固體，同學們一致認為加入稍過量的CaCO₃（填化學式），經(jīng)過濾、蒸發(fā)等操作后即可完成．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進行分析解答，制取二氧化碳可以使用碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；根據(jù)實驗操作的注意實現(xiàn)結(jié)合圖示、以及物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間反應的實驗現(xiàn)象進行解答．

解答 解：【提出猜想】碳酸鈣能與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【實驗探究】鹽酸能與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，故會觀察到先有氣體產(chǎn)生，后有白色沉淀生成，故填：先有氣體產(chǎn)生，后有白色沉淀生成；
【評價反思】
（1）①據(jù)圖可以看出，操作中的錯誤是pH試紙浸入溶液中，故填：pH試紙浸入溶液中；
②即使沒有鹽酸，AgNO₃與CaCl₂反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有HCl存在，故填：AgNO₃與CaCl₂反應也會生成白色沉淀，不能證明一定有HCl存在；
（2）石灰石是混合物，剩余固體可能是石灰石中的雜質(zhì)，故填：剩余固體可能是石灰石中的雜質(zhì)；
【拓展延伸】
（1）解：設(shè)20g碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為X
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106                    100
X                       5g
$\frac{106}{100}=\frac{X}{5g}$
X=5.3g                     
Na₂CO₃%=$\frac{5.3g}{20g}$×100%=26.5% 
答：該Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為26.5%．
（2）想從剩余溶液中得到盡可能多的氯化鈣固體可以加入稍過量的碳酸鈣，故填：CaCO₃．

點評 本題考查的是剩余物質(zhì)成分的探究，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)進行．