Question

8．某同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行了如下探究，请你和他一起完成探究活动．
[提出问题]溶液中的溶质是什么物质？
[作出猜想]猜想一：溶质只有氯化钙
猜想二：溶质中有CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想三：溶质中有HCl和CaCl₂．
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性．
[方案设计]

方案	方法步骤	实验现象	实验结论
方案一	取少量烧杯内的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液	溶液不变色	猜想一正确
		溶液变红色	猜想二正确
方案二	取少量烧杯内的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量	先有气泡冒出，然后会有沉淀	猜想三正确

[方案评价]
该同学与同学们通过讨论认为：
（1）方案一能证明猜想二正确，但不能证明猜想一正确．
（2）方案二可行．但该同学在记录时未记录完整，请你帮他将方案二补充完整．
[方案反思]方案一不能证明猜想一正确的理由是酚酞不变色还可能是含有盐酸和氯化钙．
[拓展与应用]实验证明猜想三是正确的．要想使溶液中的溶质只有氯化钙，你认为应该进行的实验步骤是向废液中加入碳酸钙，当不再产生气泡时，停止加入碳酸钙，过滤即得只含有氯化钙的废液．
[结论]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是否过量．

Answer 1

分析 【作出猜想】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；
【方案设计】盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳
【方案反思】根据酚酞遇碱变红，在中性和酸性时都不变色来进行解答；
【反思与拓展】盐酸能和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，
【结论】根据实验的结论进行发生反思；

解答 解：【作出猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想二）、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（猜想一）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想三）；
【方案设计】盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，若有气泡冒出，过量的碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，则说明溶液中有盐酸和氯化钙；
【方案反思】酚酞遇碱变红，在中性和酸性时都不变色，所以通过酚酞不变色就认定只有氯化钙（中性）不全面，还可能是含有盐酸和氯化钙（溶液为酸性）；
【反思与拓展】实验步骤是：向废液中加入碳酸钙，当不再产生气泡时，停止加入碳酸钙，过滤即得只含有氯化钙的废液．
【结论】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；
故答案为：【作出猜想】HCl和CaCl₂；
【方案设计】碳酸钠；先有气泡冒出，然后会有沉淀
【方案反思】酚酞不变色还可能是含有盐酸和氯化钙；
【反思与拓展】向废液中加入碳酸钙，当不再产生气泡时，停止加入碳酸钙，过滤即得只含有氯化钙的废液．
【结论】反应物是否过量．

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．