Question

7．某實驗小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應(yīng)的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入一定量稀鹽酸后，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．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：Ca（OH）₂和HCl；  猜想二：CaCl₂和Ca（OH）₂；
猜想三：CaCl₂；  猜想四：CaCl₂和HCl．
根據(jù)所學(xué)知識判斷，猜想一一定不成立，理由一是Ca（OH）₂和HCl會反應(yīng)不能共存；理由二是一定含有CaCl₂．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性，碳酸鈉溶液呈堿性．
【進行實驗】
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：溶液無明顯變化．
結(jié)論：猜想二不成立
實驗步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量．
實驗現(xiàn)象：先有氣體產(chǎn)生，后產(chǎn)生沉淀．
結(jié)論：猜想三不成立，猜想四成立
【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)物是否過量．
（2）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（寫一條即可）．要處理燒杯內(nèi)的溶液，使其溶質(zhì)只含有CaCl₂，應(yīng)向燒杯中加入過量的CaCO₃．

Answer 1

分析 【猜想】猜想③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)有剩余進行分析；
【進行實驗】根據(jù)酚酞遇堿變紅，在中性和堿性環(huán)境中不變色來進行解答；
根據(jù)碳酸鈉溶液會和氯化鈣反應(yīng)生成沉淀，和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體進行分析解答；
【反思與拓展】
（1）根據(jù)實驗的結(jié)論進行反思；
（2）根據(jù)鹽酸的性質(zhì)進行分析，但注意不能引進其它的金屬離子．

解答 解：【猜想】反應(yīng)可能是恰好反應(yīng)，只有氯化鈣（猜想三）；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（猜想二）；若鹽酸過量，則含有鹽酸和氯化鈣（猜想四）；
根據(jù)所學(xué)知識判斷，鹽酸和氫氧化鈣反應(yīng)會生成氯化鈣和水，所以猜想一一定不成立，理由一是：Ca（OH）₂和HCl會反應(yīng)不能共存；理由二是：一定含有CaCl₂；
【進行實驗】因為酚酞遇堿會變紅色，而結(jié)論是猜想二不正確，即不含有氫氧化鈣，所以觀察到的現(xiàn)象是溶液無明顯變化；
根據(jù)結(jié)論猜想三不正確，猜想四正確，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)生成二氧化碳氣體，因為碳酸鈣在鹽酸存在的情況下不能以沉淀的形式析出，所以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；
【反思與拓展】
（1）因為反應(yīng)可能是完全反應(yīng)，也可能是其中的一種反應(yīng)物過量，因此在分析化學(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）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，要處理燒杯內(nèi)的溶液，使其溶質(zhì)只含有CaCl₂，應(yīng)向燒杯中加入過量的CaCO₃．
故答案為：【猜想】CaCl₂；
Ca（OH）₂和HCl會反應(yīng)不能共存；一定含有CaCl₂；
【進行實驗】
溶液無明顯變化；
先有氣體產(chǎn)生，后產(chǎn)生沉淀；
【反思與拓展】
（1）反應(yīng)物是否過量；
（2）腐蝕鐵質(zhì)下水管，CaCO₃．

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．