Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在做氫氧化鈣與稀鹽酸中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記滴加指示劑，因而無法判斷酸堿是否恰好完全反應(yīng)。于是他們對(duì)反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)大膽提出猜想，進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你和他們一起完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
Ⅰ．定性探究
【提出問題】該溶液中的溶質(zhì)含有哪些成分？
【查閱資料】CaCl2溶液呈中性。
（1）【猜想與假設(shè)】
猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有
猜想Ⅱ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、HCl
猜想Ⅲ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2
猜想Ⅳ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2、HCl
（2）請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。經(jīng)過討論，同學(xué)們直接得出不合理的猜想是哪一種并說出理由。為了驗(yàn)證余下的哪一種猜想是正確的，同學(xué)們又做了以下實(shí)驗(yàn)。
（3）【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加酚酞溶液		猜想Ⅲ不正確
②再另取少量反應(yīng)后的溶液于另一支試管中，向里面加入適量碳酸鈉	有氣泡產(chǎn)生	猜想不正確 猜想正確

（4）操作②有氣泡生成的化學(xué)方程式為。
（5）下列曲線能夠表示所做實(shí)驗(yàn)中溶液pH變化趨勢(shì)的是 (填序號(hào))。

（6）【反思交流】
要使燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)只含CaCl2 ， 需要除去雜質(zhì)，其中的一種方法是向燒杯中加入過量的 ， 然后過濾。
（7）II．定量探究
興趣小組同學(xué)想對(duì)本地化工廠排放廢水中的鹽酸含量進(jìn)行了測(cè)定．取廢水50g，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈣溶液進(jìn)行中和，如下圖所示．請(qǐng)你計(jì)算廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出具體的計(jì)算過程）

Answer 1

【答案】
（1）CaCl2
（2）2HCl+ Ca(OH)2= CaCl2+2H2O,HCl與 Ca(OH)2不能共存
（3）不變色,Ⅲ,Ⅱ
（4）Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
（5）D
（6）碳酸鈣
（7）解∶設(shè)參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量為xg

2HCl+	Ca(OH)2= CaCl2+2H2O
73	74
x	20%×37g

＝

x＝7.3g.

廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)∶ ×100%＝14.6%。

答∶廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%。

【解析】Ⅰ．定性探究【提出問題】該溶液中的溶質(zhì)含有哪些成分？【查閱資料】CaCl2溶液呈中性.猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有CaCl2.猜想Ⅱ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、HCl.猜想Ⅲ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2.猜想Ⅳ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2、HCl.
該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HCl+ Ca(OH)2= CaCl2+2H2O，經(jīng)過討論，同學(xué)們直接得出不合理的猜想是猜想Ⅳ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2、HCl，理由是HCl與 Ca(OH)2不能共存，為了驗(yàn)證余下的哪一種猜想是正確的，【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加酚酞溶液	不變色	猜想Ⅲ不正確
②再另取少量反應(yīng)后的溶液于另一支試管中，向里面加入適量碳酸鈉	有氣泡產(chǎn)生	猜想Ⅲ不正確 猜想Ⅱ正確

（4）操作②有氣泡生成的化學(xué)方程式為Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑；
（5）下列曲線能夠表示所做實(shí)驗(yàn)中溶液pH變化趨勢(shì)的是D；
【反思交流】（6）要使燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)只含CaCl2，需要除去雜質(zhì)，其中的一種方法是向燒杯中加入過量的碳酸鈣，然后過濾；
（7）根據(jù)氫氧化鈣的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算.
所以答案是：CaCl2；2HCl+ Ca(OH)2= CaCl2+2H2O；HCl與 Ca(OH)2不能共存；不變色；Ⅲ；Ⅱ；Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑；D；碳酸鈣；14.6%.