Question

某小组同学用盐酸和氢氧化钙，对酸和碱的中和反应进行探究．请你参与．

甲同学向装有氢氧化钙溶液的烧杯中加入盐酸，无明显现象．结论：两种物质未发生反应．

乙同学向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸，溶液由　   　色变为无色．结论：两种物质发生了反应．反应的化学方程式为　                        　．

大家认为乙的实验证明盐酸与氢氧化钙发生了中和反应．并对甲的实验继续探究．

[提出问题]甲实验后的溶液中有什么溶质？

[作出猜想]猜想一，只有CaCl₂；猜想二有CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想三，有CaCl₂和HCl．

[实验探究]为验证猜想，丙同学设计了方案1和方案2，并按方案进行实验．

方案编号	方案1	方案2	方案3
实验操作（分别取少量甲实验后的溶液于试管中）
实验现象	对比标准比色卡：pH＜7	产生白色沉淀
实验结论	溶液中有HCl	溶液中有CaCl2

[实验结论]丙认为猜想三正确．

[实验评价]丙的实验操作和方案中有不足之处，其不足之处是　                                  　．

大家讨论后通过方案3即证明了猜想三正确，其实验中应观察到的现象为　                        　．

[实验拓展]为节约资源和避免实验废液对环境污染，小组同学将方案1和方案3及甲实验后烧杯中剩余溶液混合（混合时未见明显现象），并对混合液中的盐分离回收，请将相关内容填入下表．

要分离的盐	所用试剂	主要操作

 

 

Answer 1

【答案】

红；Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；

[实验评价]：方案1中使用pH试纸的操作不对；方案2中加AgNO₃产生白色沉淀说明溶液中有Cl^﹣，不能说明只有氯化钙；先有气体产生，后有白色沉淀生成；

[实验拓展]：

要分离的盐	所用试剂	主要操作
CaCl2、NaCl	Na2CO3，HCl	混合物中加入Na2CO3溶液至不再产生沉淀，过滤，将滤液蒸发即得NaCl；将过滤后的固体加稀盐酸至不再产生气体，对溶液加热蒸发即得CaCl2

 

【解析】

试题分析：酚酞试液遇碱性溶液显红色，所以向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸，溶液由红色变为无色，说明两种物质发生了反应，其中氢氧化钙溶液和盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；

[实验评价]：用pH试纸测定溶液酸碱性时不能将pH试纸直接伸入待测液中，所以方案1中使用pH试纸的操作不对；方案2中加AgNO₃产生白色沉淀只能说明溶液中有Cl^﹣，不能说明只有氯化钙；

根据碳酸钠溶液和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体以及碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，所以方案3即证明了猜想三正确，其实验中应观察到的现象为先有气体产生，后有白色沉淀生成；

[实验拓展]：方案1和方案3及甲实验后烧杯中剩余溶液混合，混合时未见明显现象说明没有碳酸钠，所以这时溶液中溶质为氯化钙和氯化钠，把氯化钙和氯化钠分离可以加入过量的碳酸钠溶液，充分反应后过滤，将滤液蒸发即得NaCl；将过滤后的固体加稀盐酸至不再产生气体，对溶液加热蒸发即得CaCl₂．

考点：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．

点评：结合课本知识和实验技能，考查了学生的分析问题，解决问题的能力；此题综合性较强，考查出学生将理论知识与实验相结合的能力，还考查学生的创新能力，是一道不错的综合题．