Question

某学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取二氧化碳后残留的废液．小红同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题：
[提出问题]废液中的溶质是什么物质？
[做出猜想]小红认为废液中的溶质只有CaCl₂．你认为还可能含有的物质是______．（填化学式）
[查阅资料]CaCl₂溶液呈中性．
[实验与结论]（1）小红取少量残留废液和少量氯化钙溶液分别加入到两支试管中，并分别滴入无色酚酞试液作对比试验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的．
（2）你认为小红的实验______（填“能”或“不能”）证明他的猜想是正确的，理由是______．
（3）如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是______，当加入该试剂时观察到的现象是______．
[拓展应用]（4）若实验证明你的猜想是正确的，想要处理废液只得到CaCl₂溶液，应向废液中加入过量的______，反应完全后过滤．
（5）通过以上探究你认为实验室的废液未经处理直接导入下水道，可能造成的危害是______．（写一条）．

Answer 1

解：[做出猜想]实验室使用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应后的溶液除含有生成的氯化钙外，还可能含有过量的盐酸，因此，猜想废液中的溶质可能含有HCl；
[实验与结论]（2）酚酞试液遇碱性溶液变成红色，遇酸性和中性溶液均不变色，因此，使用酚酞试液不能检验废液中是否含有呈酸性的盐酸或中中性的氯化钙溶液；
（3）紫色的石蕊试液遇酸变成红色，遇碱变成蓝色，而在中性溶液中仍呈紫色，因此，使用紫色石蕊试液可以检验废液中是否含有呈酸性的盐酸；根据盐酸的性质，也可以选择活泼金属单质或碳酸盐检验废液中是否含有盐酸；
[拓展与应用]（4）废液中过量的盐酸可通过继续加入碳酸钙的方法而除去，把剩余的碳酸钙过滤除去即可使废液中只含有溶质氯化钙；
（5）由于废液中的盐酸可与金属铁等反应，因此若把废液直接倒入下水道，则会造成下水道的铁制管道被腐蚀，同时造成水质被污染；
故答案为：[做出猜想]HCl；
[实验与结论]（2）不能；酚酞遇酸性和中性溶液均不变色，无法确定是否含有HCl；（3）紫色石蕊试液（或碳酸钠溶液或较活泼的金属）；溶液变红（或有气泡产生）；
[拓展与应用]（4）碳酸钙；（5）可能腐蚀铁制下水管道或污染水质．
分析：[做出猜想]根据实验室制取二氧化碳的反应所使用的药品，液体药品未完全反应时，废液中则会含有液体药品中的溶质；
[实验与结论]酚酞试液遇酸性溶液或中性溶液均不变色，所以，不能使用酚酞试液检验废液是否呈酸性或中性；而紫色石蕊遇酸性、碱性或中性溶液会呈现不同的颜色，在检验溶液酸碱性时，可选择紫色石蕊进行实验；
[拓展与应用]根据盐酸的性质及废液处理要求，可使用碳酸钙与废液中的盐酸继续反应以达到除去废液中盐酸而得到氯化钙溶液的目的；含有盐酸的废液如果直接倒入下水道会与铁质管道反而损坏管道同时造成水质污染．
点评：此题重点考查了物质的鉴定，主要是盐酸的鉴定，并结合实验与探究的过程培养了学生分析问题解决问题的能力．