Question

13．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸一會(huì)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(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究．
Ⅰ、寫(xiě)出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
Ⅱ、探究燒杯內(nèi)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CaCl₂和Ca（OH）₂；
猜想二：可能只有CaCl₂；
猜想三：可能是CaCl₂和HCl．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟①：取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液無(wú)明顯變化
結(jié)論：猜想一不正確
實(shí)驗(yàn)步驟②：取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，加入少量石灰石，振蕩
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：先有氣體產(chǎn)生，后產(chǎn)生沉淀
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(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的用量．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟②中，為了驗(yàn)證出猜想三正確，所加石灰石可以換成石蕊溶液．
（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)下水道或污染水資源（寫(xiě)一條）．
（4）若實(shí)驗(yàn)室中用100g7.3%的稀鹽酸加入氫氧化鈣溶液中，恰好反應(yīng)，反應(yīng)后溶液呈中性，請(qǐng)計(jì)算出反應(yīng)后溶液中氯化鈣的質(zhì)量．（請(qǐng)寫(xiě)出具體計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

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(xiě)出反應(yīng)的方程式；
Ⅱ、【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)碳酸鈉溶液會(huì)和氯化鈣反應(yīng)生成沉淀，和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析解答；
【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)鹽酸的性質(zhì)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鹽酸能與碳酸鈣、鐵反應(yīng)進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)氯化氫的質(zhì)量計(jì)算氯化鈣的質(zhì)量．

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（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；
【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）驗(yàn)證鹽酸的存在，所加石灰石可以換成石蕊試液，較活潑的金屬等；
（3）燒杯中的溶液未經(jīng)處理直接倒入下水道，由于溶液中含有鹽酸，鹽酸會(huì)與碳酸鈣、鐵反應(yīng)而將下水道腐蝕；
（4）樣品中CaCl₂的質(zhì)量為x，
Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O，
          73   111
  100g×7.3%    x
$\frac{73}{100g×7.3%}$=$\frac{111}{x}$
   解得：x=11.1g，
故答案為：Ⅰ、Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
Ⅱ、【猜想】可能是CaCl₂和HCl；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】溶液無(wú)明顯變化（或溶液不變紅色）；先有氣體產(chǎn)生，后產(chǎn)生沉淀；
【反思與拓展】（1）反應(yīng)物的用量；（2）石蕊溶液（合理答案均可）
（3）腐蝕鐵質(zhì)下水道或污染水資源（合理答案均可）
（4）11.1g．

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；注意氯化鈣中的鹽酸只能用碳酸鈣除去，及檢驗(yàn)時(shí)要注意氯離子的干擾．