Question

7．某实验小组的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．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】猜想一：Ca（OH）₂和HCl；  猜想二：CaCl₂和Ca（OH）₂；
猜想三：CaCl₂；  猜想四：CaCl₂和HCl．
根据所学知识判断，猜想一一定不成立，理由一是Ca（OH）₂和HCl会反应不能共存；理由二是一定含有CaCl₂．
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性．
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡．
实验现象：溶液无明显变化．
结论：猜想二不成立
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量．
实验现象：先有气体产生，后产生沉淀．
结论：猜想三不成立，猜想四成立
【反思与拓展】
（1）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．
（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀铁质下水管（写一条即可）．要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的CaCO₃．

Answer 1

分析 【猜想】猜想③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分析；
【进行实验】根据酚酞遇碱变红，在中性和碱性环境中不变色来进行解答；
根据碳酸钠溶液会和氯化钙反应生成沉淀，和稀盐酸反应生成二氧化碳气体进行分析解答；
【反思与拓展】
（1）根据实验的结论进行反思；
（2）根据盐酸的性质进行分析，但注意不能引进其它的金属离子．

解答 解：【猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想三）；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（猜想二）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想四）；
根据所学知识判断，盐酸和氢氧化钙反应会生成氯化钙和水，所以猜想一一定不成立，理由一是：Ca（OH）₂和HCl会反应不能共存；理由二是：一定含有CaCl₂；
【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想二不正确，即不含有氢氧化钙，所以观察到的现象是溶液无明显变化；
根据结论猜想三不正确，猜想四正确，即含有盐酸和氯化钙，其中的氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀，稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，因为碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出，所以碳酸钠先和盐酸反应产生气泡，再和氯化钙反应产生沉淀；
【反思与拓展】
（1）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）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀铁质下水管，要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的CaCO₃．
故答案为：【猜想】CaCl₂；
Ca（OH）₂和HCl会反应不能共存；一定含有CaCl₂；
【进行实验】
溶液无明显变化；
先有气体产生，后产生沉淀；
【反思与拓展】
（1）反应物是否过量；
（2）腐蚀铁质下水管，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．