Question

20．麗麗的爸爸旅游歸來，帶回一些鐘乳硒石塊送給了她．麗麗和同學們想驗證鐘乳石的主要成分是碳酸鹽，于是她們將其中一塊鐘乳石帶進實驗室進行探究．
（1）請你幫助麗麗完成以下探究方案．

實驗操作	預期的實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取一小塊鐘乳石于試管中，向試管中加稀鹽酸觀察現(xiàn)象． ②將產生的氣體通入澄清的石灰水，觀察現(xiàn)象．	有氣泡生成 有白色沉淀生成	鐘乳石的主要成分是碳酸鹽

（2）查閱資料得知鐘乳石的主要成分是碳酸鈣（假設雜質不溶于水且不與酸發(fā)生反應）．上述預期的實驗現(xiàn)象中有氣泡生成的反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）實驗后，為了防止廢液腐蝕下水管道或對水質產生不良影響，麗麗將所有的廢液倒入了一個潔凈的燒杯中．她取樣測定了廢液的酸堿性，你認為她選擇的試劑可以是石蕊溶液（或pH試紙）．測試后得知該廢液顯酸性，則燒杯中廢液的溶質是氯化鈣和氯化氫（或CaCl₂和HCl）．
（4）麗麗向燒杯中的廢液里加入過量的①（填序號）能使廢液呈中性，過濾后才可安全排放．
①碳酸鈣    ②熟石灰    ③生石灰    ④氫氧化鈉．

Answer 1

分析 （1）鐘乳石的主要成分是碳酸鹽，根據(jù)碳酸根離子會與稀鹽酸反應，生成二氧化碳氣體，二氧化碳會使澄清石灰水變渾濁檢驗；
（2）根據(jù)碳酸鈣會與稀鹽酸反應，生成二氧化碳氣體、水和氯化鈣，寫出反應的方程式；
（3）根據(jù)測定溶液酸堿性的方法：石蕊試液、pH試紙等；通過結論溶液呈現(xiàn)酸性，分析反應的程度及溶液中的溶質成分；
（4）根據(jù)加入的試劑能夠和鹽酸反應且有明顯的現(xiàn)象，過量時也不會影響溶液的酸堿性分析．

解答 解：（1）檢驗碳酸根離子的方法為：加入稀鹽酸，碳酸根離子會和稀鹽酸反應，生成二氧化碳氣體，二氧化碳會使澄清石灰水變渾濁；
（2）碳酸鈣會與稀鹽酸反應，生成二氧化碳氣體、水和氯化鈣，反應的方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）測定廢液的酸堿性可以通過石蕊試液變成紅色或藍色、不變色等來證明，也可以用pH試紙測定溶液的pH是大于7、小于7還是等于7來證明；因為測定后的溶液顯酸性，說明鹽酸過量，同時溶液中還有生成的氯化鈣；
（4）熟石灰、生石灰和氫氧化鈉都能夠和鹽酸反應，但無現(xiàn)象，無法觀察反應的程度；而碳酸鈣和鹽酸反應產生氣泡，等沒有氣泡產生時，說明反應完，若碳酸鈣過量會沉淀下來，不會影響溶液的酸堿性，故選擇①．
故答案為：（1）

實驗操作	預期的實驗現(xiàn)象
①稀鹽酸 ②將產生的氣體通入澄清的石灰水，	氣泡 澄清石灰水變渾濁

（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）石蕊溶液（或pH試紙）  氯化鈣和氯化氫（或CaCl₂和HCl）；
（4）①．

點評 本題是有關碳酸鈣離子的檢驗及溶液的酸堿性檢驗、除雜等的考查，根據(jù)碳酸鈣離子的檢驗方法及除雜的原則是解決問題的關鍵．