Question

（2013?啟東市模擬）（1）粉筆是一種常用的教學用品，已知其主要成分中含有鈣元素．小強和小雯同學一起探究粉筆的組成．
[提出問題]白色粉筆的主要成分是什么？
[猜    想]小強認為：可能含有CaCO₃； 小雯認為：可能含CaSO₄
為證明他們的猜想是否正確，請你參與方案的設計并補充完整．
①將少量的粉筆灰放入水中，攪拌后形成懸濁液．取出過濾所得濾液和濾渣分別進行實驗；
②取少量濾渣與

稀鹽酸

反應，如果觀察到

有氣泡產生

的現象，證明小強的猜想是正確的．
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

的現象，則證明小雯的猜想是正確的．
（2）實驗室制取二氧化碳所用的實驗裝置如圖所示．請回答有關問題：
用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學方程式是

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（假設二氧化碳已完全放出，雜質不溶于水且不參加反應）：甲、乙同學分析認為剩余溶液中一定有氯化鈣，可能有鹽酸．為驗證是否含有鹽酸，他們采用了不同的方法進行實驗，得到了相同的結論．查找資料：氯化鈣溶液呈中性

	實驗操作	實驗現象	結論
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量	有氣泡生產

丙同學取樣于試管中，滴加硝酸銀溶液，產生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，由此得出和甲、乙一致的結論．甲、乙認為丙的實驗設計不合理．理由是

因溶液中一定含有氯化鈣，氯化鈣和硝酸銀反應也可以產生白色沉淀，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．同學們認為加入稍過量的

Na₂CO₃

（填化學式），經

過濾

、蒸發等操作后即可完成．

Answer 1

分析：（1）②不溶性固體可以使用過濾的方法將其除去，碳酸鹽的檢驗可以通過加酸的方法，
③硫酸鹽的檢驗可以使用含鋇離子的化合物與之反應觀察是否生成白色沉淀；
（2）大理石和稀鹽酸反應可制取二氧化碳，二氧化碳密度經空氣大，難溶于水；
     根據酸的化學性質及除雜質的方法分析解答，酸能使紫色石蕊試液變紅，能與活潑金屬反應生成氫氣，能與碳酸鹽反應產生二氧化碳氣體等．
     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，然后過濾除去剩余碳酸鈣，再將濾液蒸發即可．

解答：解：（1）①小強的猜想是碳酸鈣，碳酸鹽的檢驗是通過“加酸化氣”的方法，所以本題答案為：
稀鹽酸；有氣泡產生；
②小雯的猜想是硫酸鈣，硫酸鹽的檢驗是通過加含鋇離子的化合物產生白色沉淀，所以本題答案為：
Ba（NO₃）₂；白色沉淀；
（2）大理石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故此化學方程式為：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，能與碳酸鹽反應產生二氧化碳氣體，能與活潑金屬反應產生氫氣等，根據鹽酸的性質，可用紫色石蕊檢驗是否有鹽酸剩余；也可加入碳酸鈉看是否產生氣泡；因溶液中一定含有氯化鈣，氯化鈣和硝酸銀反應也可以產生白色沉淀，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，然后過濾除去剩余碳酸鈣，再將濾液蒸發即可．
故答案為：
（1）②稀鹽酸，有氣泡產生．③Ba（NO₃）₂，白色沉淀．
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，向上排空氣法收集．

	實驗操作	實驗現象	結論
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量	有氣泡生產

因溶液中一定含有氯化鈣，氯化鈣和硝酸銀反應也可以產生白色沉淀，不能證明稀鹽酸的存在Na₂CO₃，過濾

點評：本題考查了過濾操作以及碳酸鹽和硫酸鹽的檢驗，完成此題，可以依據已有的知識進行；熟練掌握實驗制取二氧化碳的原理、收集方法，酸的化學性質是解答本題關�。�