Question

12．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈣和鹽酸進(jìn)行酸堿中和的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)忘了滴加指示劑．他們停止滴加稀鹽酸，并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究．
（1）復(fù)分解反應(yīng)的發(fā)生需要一定的條件．氫氧化鈣和鹽酸能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)是因?yàn)橛兴�生成�?br />（2）探究燒杯中溶液中溶質(zhì)的成分．
【提出問(wèn)題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么？
【猜想】猜想一：可能是Ca（OH）₂和CaCl₂；猜想二：可能只有CaCl₂
猜想三：可能是可能是CaCl₂、HCl．
【查閱資料】CaCl₂溶液顯中性．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)一：取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩，若溶液無(wú)色（或無(wú)明顯現(xiàn)象），說(shuō)明猜想一不正確．
實(shí)驗(yàn)二：另取燒杯內(nèi)的少量溶液于另一只試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過(guò)量，若先產(chǎn)生氣泡，后出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明猜想二不正確，猜想三正確．
實(shí)驗(yàn)三：取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，用下列物質(zhì)中的C（填序號(hào)）不能說(shuō)明猜想三正確．
A、紫色石蕊B、氫氧化銅C、硝酸銀D、鋅
【反思與拓展】
①在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物是否過(guò)量．
②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(guò)量的CaCO₃．
③實(shí)驗(yàn)室欲中和100g7.3%的鹽酸，至少需要多少克熟石灰？

Answer 1

分析 （1）、據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件考慮；（2）、【猜想】根據(jù)反應(yīng)的程度進(jìn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)酚酞遇堿變紅來(lái)進(jìn)行解答；根據(jù)鹽酸的性質(zhì)進(jìn)行分析，但注意氯化鈣中也含有氯離子；
【反思與拓展】
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行發(fā)生反思；
②根據(jù)酸會(huì)與碳酸鈣反應(yīng)進(jìn)行分析③．計(jì)算出100g污水中的HCl的質(zhì)量，然后根據(jù)鹽酸和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式求出至少需要熟石灰的質(zhì)量．

解答 解：（1）復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是：生成物中有沉淀、水或氣體放出，氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣和水，故符合條件；
（2）【猜想】反應(yīng)可能是恰好反應(yīng)，只有氯化鈣（猜想二）、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(guò)量，則含有氫氧化鈣和氯化鈣（猜想一）；若鹽酸過(guò)量，則含有鹽酸和氯化鈣（猜想三）；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】因?yàn)榉犹�遇堿會(huì)變紅色，而結(jié)論是猜想一不正確，即不含有氫氧化鈣，故觀(guān)察到的現(xiàn)象是溶液無(wú)明顯變化（或溶液不變紅色）；
根據(jù)結(jié)論猜想二不正確，猜想三正確，即含有鹽酸和氯化鈣，其中的氯化鈣溶液可以和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀，稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，因?yàn)樘妓徕}在鹽酸存在的情況下不能以沉淀的形式析出，故碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，再和氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生沉淀；
雖然鹽酸能夠和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，但由于其中的氯化鈣也能夠和硝酸銀產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，不能選擇；
【反思與拓展】
①因?yàn)榉磻?yīng)可能是完全反應(yīng)，也可能是其中的一種反應(yīng)物過(guò)量，因此在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的用量；
②鹽酸會(huì)與碳酸鈣反應(yīng)而將過(guò)量鹽酸除去．
③解：設(shè)至少需要熟石灰的質(zhì)量為x
污水中HCl的質(zhì)量：100g×7.3%=7.3g
2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O
73       74
7.3g        x
$\frac{73}{7.3g}=\frac{74}{x}$
解之得：x=7.4g
答：至少需要熟石灰7.4g．
故答案為：（1）有水生成；（2）猜想三：可能是CaCl₂、HCl；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】溶液無(wú)色（或無(wú)明顯現(xiàn)象）；先產(chǎn)生氣泡，后出現(xiàn)白色沉淀； C；
【反思與拓展】
①反應(yīng)物是否過(guò)量； ②CaCO₃；③7.4g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿中和反應(yīng)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以從反應(yīng)后的產(chǎn)物和其有關(guān)的性質(zhì)著手；檢驗(yàn)時(shí)要注意氯離子的干擾．