Question

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和稀盐酸做中和反应实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：

 

．
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分．
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】甲、乙、丙三位同学分别作出了猜想，请你补充丁同学的猜想．
同学甲：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；
同学乙：可能只有CaCl₂；
同学丙：可能是CaCl₂、HCl和Ca（OH）₂．
同学丁：可能是

 

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．
【进行试验】

实验步骤	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量烧杯内溶液与试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡		同学甲猜想不正确
实验二	另取少量烧杯内溶液与试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量	先有气体产生，后产生沉淀	猜想正确

【反思与拓展】
（1）你认为该小组同学的猜想中不需要做实验就可以否定的是⑤

 

．在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑⑥

 

．
（2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有Ca（OH）₂，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？

 

（填序号）
a．pH试纸　　　　　　b．铜　　　　　　c．二氧化碳　　　　d．氧化铜
（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是

 

（写一条）．
要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的⑨

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,酸的化学性质,碱的化学性质,中和反应及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：Ⅰ、根据氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水写出反应的方程式；
Ⅱ、【猜想】根据反应的程度进行猜想：恰好反应、一种物质完全反应，另一种物质有剩余；
【进行实验】根据酚酞遇碱变红、碳酸钠溶液能和盐酸反应放出二氧化碳气体，碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠来进行解答；
【反思与拓展】
（1）根据实验的结论进行发生反思；
（2）根据氢氧化钙溶液的性质进行分析，但注意氯化钙中也含有钙离子；
（3）根据酸会与活泼金属以及碳酸钙反应进行分析．

解答：解：
Ⅰ、氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水，因此反应的方程式为：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
Ⅱ、【猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想乙）、也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙和氯化钙（猜想甲）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想丁）；
【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想甲不正确，即不含有氢氧化钙，故观察到的现象是溶液不变红色；碳酸钠溶液能和盐酸反应放出二氧化碳气体，碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以另取少量烧杯内溶液与试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，先有气体产生，后产生沉淀，说明猜想丁正确；
【反思与拓展】
（1）因为盐酸和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，所以二者不共存，故丙的猜想错误；
因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；
（2）因为烧杯内溶液中的溶质含有Ca（OH）₂显碱性，故用pH试纸测定pH应该大于7，铜不能和氢氧化钙溶液反应，二氧化碳能和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，氢氧化钙溶液不能和氧化铜反应；
（3）盐酸会与铁反应而将下水道腐蚀，盐酸会与碳酸钙反应而将过量盐酸除去．
故答案为：Ⅰ：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
丁猜想：CaCl₂、HCl；
【进行实验】溶液无色（或无明显现象）；同学丁；
【反思与拓展】
（1）同学丙；反应物是还过量；
（2）ac；
（3）腐蚀铁质下水道；CaCO₃．

点评：本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力．设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手；检验时要注意氯离子的干扰．