Question

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，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】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想二：可能只有CaCl₂；猜想三：  ．

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．

【进行试验】

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：   结论：猜想一不正确

实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液．

实验现象：   结论：猜想二不正确，猜想三正确

【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的用量．

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

a．pH试纸b．氢氧化钠溶液c．紫色石蕊溶液__________d．铁

（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀铁质下水管（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   ．

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】三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；

【进行试验】

根据酚酞遇碱变红来进行解答；根据碳酸钠的化学性质分析．

【反思与拓展】（1）根据实验的结论进行反思；

（2）根据盐酸的化学性质和氯化钙中也含有氯离子进行分析；

（3）根据酸会与金属发生反应进行分析，依据除杂的原则进行分析解答．

【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、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；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙；

【进行实验】猜想一不正确，因为酚酞遇碱会变红色，故说明无色酚酞溶液不变色，；

猜想三正确，说明含有盐酸，碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，故加入碳酸钠，开始观察到有气泡产生，一段时间后才产生沉淀；

【反思与拓展】

（1）因为可能是完全反应，也可能是一种反应物过量，所以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）因为烧杯的溶液中含有盐酸而显酸性，所以用pH试纸测定的pH值应小于7，能够使紫色石蕊试液变红色，能和排在氢前面的铁反应产生气泡，虽然能和硝酸银反应生成沉淀，但是溶液中的氯化钙和硝酸银也能产生相同的现象，不能选择，故选：acd；

（3）盐酸会与铁反应而腐蚀下水道，处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳，所以应向烧杯中加入过量的：碳酸钙．

故答案为：

Ⅰ、Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O

Ⅱ、【猜想】CaCl₂、HCl

【进行实验】溶液不变色

开始有气泡产生，一段时间后产生沉淀．

【反思与拓展】

（1）反应物的用量；

（2）acd；

（3）腐蚀铁质下水管，碳酸钙．

【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．