Question

10．实验中学九（2）班化学兴趣小组的同学以“酸碱中和反应”为课题进行探究．小颖同学向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂，导致实验中未观察到明显现象．部分同学产生疑问：反应后溶液中溶质有哪些？请你和他们一起探究．
[提出猜想]
一、小洁认为溶质只有CaCl₂；
二、小冰认为溶质有CaCl₂和Ca（OH）₂；
三、小进认为溶质有CaCl₂、HCl和Ca（OH）₂；
四、你认为溶质还可能有HCl、CaCl₂．
[讨论交流]
小冰认为小进的猜想不合理，你认为她的理由是稀盐酸与氢氧化钙不能共存．
[实验探究]
（1）取烧杯中的溶液1～2mL于试管中，滴加几滴Cu（NO₃）₂溶液，无明显变化，则小冰的猜想不成立．
（2）为了验证你的猜想，请设计实验进行探究，并完成实验报告．（实验所用仪器、试剂自选）

实验操作	实验现象	实验结论
		你的猜想成立

[反思评价]
在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量．
[拓展应用]
事实证明你的猜想是正确的．为了使反应后溶液中的溶质只有CaCl₂，你应该向烧杯中的溶液加入过量的碳酸钙，充分反应后再过滤．

Answer 1

分析 [提出猜想]根据氢氧化钙溶液与稀盐酸反应生成氯化钙和水，两者可能恰好完全反应，可能稀盐酸有剩余，也可能氢氧化钙有剩余，进行分析解答．
[讨论交流]根据小进的猜想中，稀盐酸与氢氧化钙不能共存，进行分析解答．
[实验探究]（1）根据氢氧化钙溶液与硝酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，进行分析解答．
（2）根据氯化钙溶液显中性，酸能使紫色石蕊溶液变红色，或活泼金属能与酸反应生成氢气等，进行分析解答．
[拓展应用]除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质．

解答 解：[提出猜想]氢氧化钙溶液与稀盐酸反应生成氯化钙和水，两者可能恰好完全反应，可能稀盐酸有剩余，也可能氢氧化钙有剩余，故溶质可能只有CaCl₂；溶质可能有CaCl₂和Ca（OH）₂；溶质还可能有HCl、CaCl₂．
[讨论交流]小进的猜想中，稀盐酸与氢氧化钙不能共存，故小进的猜想不合理．
[实验探究]（1）氢氧化钙溶液与硝酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，取烧杯中的溶液1～2mL于试管中，滴加几滴Cu（NO₃）₂溶液，无明显变化，说明溶液中不含氢氧化钙，则小冰的猜想不成立．
（2）氯化钙溶液显中性，酸能使紫色石蕊溶液变红色，可取烧杯中的溶液1～2mL于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液（或加入锌粒），紫色石蕊溶液变红色（有气泡产生），说明含有稀盐酸，则我的猜想成立．
为了使反应后溶液中的溶质只有CaCl₂，
[拓展应用]为了使反应后溶液中的溶质只有CaCl₂，你应该向烧杯中的溶液加入过量的碳酸钙，HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则．
故答案为：[提出猜想]HCl、CaCl₂；
[讨论交流]稀盐酸与氢氧化钙不能共存；
[实验探究]（1）小冰；（2）

实验操作	实验现象	实验结论
取烧杯中的溶液1～2mL于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液变红色	你的猜想成立

[拓展应用]过量的碳酸钙．

点评 本题有一定难度，熟练掌握中和反应、反应后溶液的可能组成、酸与碱的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键．