Question

某實驗小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行中和反應(yīng)的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸一會后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進行探究．

Ⅰ、寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：   ．

Ⅱ、探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分．

【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么？

【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想二：可能只有CaCl₂；猜想三：  ．

【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．

【進行試驗】

實驗步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩

實驗現(xiàn)象：   結(jié)論：猜想一不正確

實驗步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，滴加碳酸鈉溶液．

實驗現(xiàn)象：   結(jié)論：猜想二不正確，猜想三正確

【反思與拓展】

（1）在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的用量．

（2）根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，驗證燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)含有HCl，除以上方案外，下列哪些物質(zhì)單獨使用也能完成該實驗？acd（填序號）

a．pH試紙b．氫氧化鈉溶液c．紫色石蕊溶液__________d．鐵

（3）燒杯中的溶液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蝕鐵質(zhì)下水管（寫一條）．要處理燒杯內(nèi)溶液，使其溶質(zhì)只含有CaCl₂，應(yīng)向燒杯中加入過量的   ．

Answer 1

【考點】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；酸的化學(xué)性質(zhì)；堿的化學(xué)性質(zhì)；中和反應(yīng)及其應(yīng)用；書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式．

【專題】科學(xué)探究．

【分析】Ⅰ、根據(jù)氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣和水寫出反應(yīng)的方程式；

Ⅱ、【猜想】三根據(jù)反應(yīng)的程度進行猜想：恰好反應(yīng)、一種物質(zhì)完全反應(yīng)，另一種物質(zhì)有剩余；

【進行試驗】

根據(jù)酚酞遇堿變紅來進行解答；根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)分析．

【反思與拓展】（1）根據(jù)實驗的結(jié)論進行反思；

（2）根據(jù)鹽酸的化學(xué)性質(zhì)和氯化鈣中也含有氯離子進行分析；

（3）根據(jù)酸會與金屬發(fā)生反應(yīng)進行分析，依據(jù)除雜的原則進行分析解答．

【解答】解：Ⅰ、氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣和水，因此反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；

Ⅱ、【猜想】反應(yīng)可能是恰好反應(yīng)，只有氯化鈣、也可能是一種物質(zhì)完全反應(yīng)，另一種物質(zhì)有剩余，若氫氧化鈣過量，則含有氫氧化鈣和氯化鈣；若鹽酸過量，則含有鹽酸和氯化鈣；

【進行實驗】猜想一不正確，因為酚酞遇堿會變紅色，故說明無色酚酞溶液不變色，；

猜想三正確，說明含有鹽酸，碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，故加入碳酸鈉，開始觀察到有氣泡產(chǎn)生，一段時間后才產(chǎn)生沉淀；

【反思與拓展】

（1）因為可能是完全反應(yīng)，也可能是一種反應(yīng)物過量，所以在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時，除考慮生成物外還需考慮：反應(yīng)物的用量；

（2）因為燒杯的溶液中含有鹽酸而顯酸性，所以用pH試紙測定的pH值應(yīng)小于7，能夠使紫色石蕊試液變紅色，能和排在氫前面的鐵反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，雖然能和硝酸銀反應(yīng)生成沉淀，但是溶液中的氯化鈣和硝酸銀也能產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，不能選擇，故選：acd；

（3）鹽酸會與鐵反應(yīng)而腐蝕下水道，處理燒杯內(nèi)溶液，使其溶質(zhì)只含有CaCl₂，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以應(yīng)向燒杯中加入過量的：碳酸鈣．

故答案為：

Ⅰ、Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O

Ⅱ、【猜想】CaCl₂、HCl

【進行實驗】溶液不變色

開始有氣泡產(chǎn)生，一段時間后產(chǎn)生沉淀．

【反思與拓展】

（1）反應(yīng)物的用量；

（2）acd；

（3）腐蝕鐵質(zhì)下水管，碳酸鈣．

【點評】本題考查了酸堿中和反應(yīng)以及實驗設(shè)計的能力．設(shè)計實驗時，可以從反應(yīng)后的產(chǎn)物和其有關(guān)的性質(zhì)著手；檢驗時要注意氯離子的干擾．