Question

15．某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗時，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，并對燒杯內溶液中的溶質成分進行探究．
Ⅰ、寫出該中和反應的化學方程式：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
Ⅱ、探究燒杯內溶液中溶質的成分．
【提出問題】該燒杯內溶液中的溶質是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想二：可能只有CaCl₂；猜想三：CaCl₂、HCl．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進行實驗】
實驗步驟：取少量燒杯內溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩
實驗現(xiàn)象：無色酚酞溶液不變色結論：猜想一不正確
實驗步驟：實驗步驟取少量燒杯內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：先有氣體產生，后產生沉淀 結論：猜想二不正確，猜想三正確
【反思與拓展】
（1）在分析化學反應后所得物質成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物的用量．
（2）根據(jù)所學化學知識，驗證燒杯內溶液中的溶質含有HCl，除以上方案外，下列哪些物質單獨使用也能完成該實驗？ac（填序號）
a．pH試紙     b．銅     c．紫色石蕊溶液       d．硝酸銀溶液
（3）燒杯中的溶液未經處理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蝕鐵質下水管（寫一條）．要處理燒杯內溶液，使其溶質只含有CaCl₂，應向燒杯中加入過量的碳酸鈣．

Answer 1

分析 Ⅰ根據(jù)氫氧化鈣和鹽酸反應生成了氯化鈣和水寫出反應的方程式；
【猜想】③根據(jù)反應的程度進行猜想：恰好反應、一種物質完全反應，另一種物質有剩余；
【實驗探究】根據(jù)堿溶液能使酚酞試液變紅色、碳酸鈉能與鹽酸反應生成氣體、與氯化鈣反應生成城店分析；
【反思與拓展】
（1）根據(jù)實驗的結論進行發(fā)生反思；
（2）根據(jù)鹽酸的性質進行分析，但注意氯化鈣中也含有氯離子；
 （3）根據(jù)酸會與金屬發(fā)生反應進行分析，依據(jù)除雜的原則進行分析解答．

解答 解：（1）氫氧化鈣和鹽酸反應生成了氯化鈣和水，因此反應的方程式為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
（2）猜想三：反應可能是恰好反應，只有氯化鈣、也可能是一種物質完全反應，另一種物質有剩余，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；
【實驗探究】Ⅰ因為酚酞遇堿會變紅色，無色酚酞溶液不變色，說明反應后的溶液不呈堿性．而猜想①中含有Ca（OH）₂，溶液應呈堿性，所以排除猜想①；
【反思與拓展】
（1）因為反應可能是完全反應，也可能是其中的一種反應物過量，因此在分析化學反應后所得物質成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物的用量；
（2）因為燒杯內溶液中的溶質含有HCl顯酸性，故用pH試紙測定pH應該小于7，能夠使紫色的石蕊試液變成紅色，但不能和排在氫后面的銅反應，雖然能夠和硝酸銀反應產生沉淀，但由于其中的氯化鈣也能夠和硝酸銀產生相同的現(xiàn)象，不能選擇，故選擇ac；
 （3）鹽酸會與鐵反應而腐蝕下水道，處理燒杯內溶液，使其溶質只含有CaCl₂，碳酸鈣和鹽酸反應會生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以應向燒杯中加入過量的：碳酸鈣．
故答案為：ⅠCa（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
【猜想】猜想三 CaCl₂、HCl；
【進行實驗】無色酚酞溶液不變色；先有氣體產生，后產生沉淀；
【反思與拓展】（1）反應物的用量；（2）ac；（3）腐蝕鐵質下水管；碳酸鈣．

點評 本題考查了酸堿中和反應以及實驗設計的能力．設計實驗時，可以從反應后的產物和其有關的性質著手；檢驗時要注意氯離子的干擾．