Question

【題目】同學們用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳后，小欣同學發現容器內液體是渾濁的，她很好奇，渾濁液體是什么？于是她和同學們一起將渾濁的液體過濾，得到濾液和固體，并對此展開了探究溶解于水中的氣體成分忽略不計）。

（提出問題）濾液中的溶質以及過濾得到的固體的成分是什么？

（查閱資料）

①大理石中含有SiO2（不溶于水，且不與鹽酸反應），可能含有少量的Fe2O3等。

②FeCl3溶液遇到硫氰化鉀（KSCN）溶液能夠很靈敏地顯現出紅色。

（猜想驗證）

Ⅰ．經討論，大家認為濾液中一定含有CaCl2，原因是_____（用化學方程式表示）

Ⅱ．小欣同學根據資料中大理石的成分，猜想濾液中可能含有少量_____。她取少量濾液于試管中，滴加硫氰化鉀（KSCN）溶液，觀察到濾液顏色無變化，由此得出的結論是_____。

Ⅲ小雨又提出猜想，濾液中還可能含有_____（填化學式）。請你和小雨一起驗證他的猜想。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量濾渡于試管中，向其中滴加_____	溶液變成紅色	小雨的猜想成立

Ⅳ．根據小雨的驗證結果，可知過濾得到的固體中含有_____。

Ⅴ．請你再設計一種方法驗證小雨的猜想成立（所涉及的化學反應原理不同于Ⅰ、Ⅱ）：_____。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 氯化鐵 濾液中不含有氯化鐵 HCl 紫色石蕊試液 二氧化硅 取一只試管加入幾粒鋅粒，再向其中加入濾液，有氣泡產生

【解析】

Ⅰ、碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；

Ⅱ、根據氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水、物質的性質與檢驗方法來分析；

Ⅲ、根據反應物可能過量來分析；根據酸堿指示劑的變色情況來分析；

Ⅳ、根據二氧化硅不溶于水，也不與稀鹽酸反應來分析；

Ⅴ、根據酸的性質來分析解答。

Ⅰ、經討論，大家認為濾液中一定含有CaCl2，原因是碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。

Ⅱ、小欣同學根據資料中大理石的成分，猜想濾液中可能含有少量氧化鐵和鹽酸反應生成的氯化鐵。

故填：氯化鐵。

她取少量濾液于試管中，滴加硫氰化鉀（KSCN）溶液，觀察到濾液顏色無變化，由此得出的結論是濾液中不含有氯化鐵。

故填：濾液中不含有氯化鐵。

Ⅲ、小雨又提出猜想，濾液中還可能含有HCl（鹽酸過量時）。

故填：HCl。

取少量源液于試管中，向其中滴加石蕊試液，溶液變紅色，說明溶液中含有鹽酸，實驗過程如下所示：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量源液于試管中，向其中滴加紫色石蕊試液。	溶液變成紅色	小雨的猜想成立

Ⅳ、根據小雨的驗證結果，可知過濾得到的固體中含有二氧化硅。

故填：二氧化硅。

Ⅴ、若小雨的猜想成立，即反應后的溶液中還存在HCl，此時溶液顯酸性，檢驗時可以取一只試管加入幾粒鋅粒，再向其中加入濾液，若有氣泡產生，說明小雨的猜想成立；故填：取一只試管加入幾粒鋅粒，再向其中加入濾液，有氣泡產生。