Question

【题目】某化学兴趣小组利用稀盐酸和澄清石灰水展开“酸碱中和反应”的实验探究活动。请你参与他们的实验活动，并回答相关问题

（提出问题Ⅰ）稀盐酸和澄清石灰水能否发生反应？

（实验1）小明取一定量的稀盐酸，测得其pH=2，然后向其中加入一定量的澄清石灰水后，测得混合溶液的pH=3，于是得出“稀盐酸和澄清石灰水发生了中和反应”的结论。

测定溶液pH的方法是：将pH试纸放在玻璃片上，___，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较。

小刚认为，小明的实验方案不能证明二者发生了中和反应，理由是___。

（实验2）小刚取稀盐酸于试管中，加入一定量的澄清石灰水，得到溶液X，再加入适量铁粉，观察到___，证明稀盐酸和澄清石灰水发生了反应。

稀盐酸和澄清石灰水反应的化学方程式为___。

（提出问题Ⅱ）溶液X中溶质的成分是什么？

猜想一：只有CaCl2；猜想二：CaCl2和Ca(OH)2；猜想三：CaCl2和HCl

小组同学为验证猜想二，进行了如下实验(查阅资料显示CaCl2溶液显中性)

	实验操作	实验现象	实验结论
实验3	取适量溶液X于试管中，滴加紫色石蕊溶液	___	猜想二成立
实验4	取适量溶液X于试管中，滴加Na2CO3溶液	产生白色沉淀	猜想二成立

小明认为实验4中产生白色沉淀，并不能证明猜想二成立，理由是____。

请你另选一种试剂，设计合理的方案，当观察到与实验4相同的现象时，证明猜想二成立。你的实验原理是___(用化学方程式表示)。

Answer 1

【答案】用洁净的玻璃棒蘸取待测液，滴到试纸上 盐酸被稀释时，溶液的pH也会增大 无气泡产生 溶液变为蓝色 溶液中的CaCl2也会与Na2CO3反应产生白色沉淀 (答案合理即可)

【解析】

[实验1]测定溶液pH的方法是：将pH试纸放在玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，滴到试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡比较；

小刚认为，小明的实验方案不能证明二者发生了中和反应，理由是：盐酸被稀释时，溶液的pH也会增大；故答案为：用洁净的玻璃棒蘸取待测液，滴到试纸上；盐酸被稀释时，溶液的pH也会增大；

[实验2]小刚取稀盐酸于试管中，加入一定量的澄清石灰水，得到溶液X，再加入适量铁粉，观察到无气泡产生，证明稀盐酸和澄清石灰水发生了反应；盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，配平即可；故答案为：无气泡产生；；

[实验3]

取适量溶液X于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液变为蓝色，猜想二成立；

小明认为实验4中产生白色沉淀，并不能证明猜想二成立，理由是：溶液中的CaCl2也会与Na2CO3反应产生白色沉淀；

要证明猜想二成立：取适量溶液X于试管中，通入二氧化碳气体，有白色沉淀生成；故答案为：溶液变为蓝色；溶液中的CaCl2也会与Na2CO3反应产生白色沉淀；(答案合理即可)