Question

20．小明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稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂．因此，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：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
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：可能是CaCl₂和HCl．
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．
【进行实验】实验步骤1：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：猜想一不正确
实验步骤2：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：猜想二不正确，猜想三正确
【反思与拓展】（1）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）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？ac（填序号）
a．pH试纸     b．铜     c．紫色石蕊溶液       d．硝酸银溶液
（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下水道（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C（填序号）．
A．CaO    B．Ca（OH）₂     C．CaCO₃D．三者都可以．

Answer 1

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】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；
【进行实验】根据酚酞遇碱变红来进行解答；
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发生反思；
（2）根据盐酸的性质进行分析，但注意氯化钙中也含有氯离子；
（3）根据盐酸性质分析回答．

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（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）；
【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想一不正确，即不含有氢氧化钙，故观察到的现象是溶液无明显变化（或溶液不变红色）；
根据结论猜想二不正确，猜想三正确，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，故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）因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性，故用pH试纸测定pH应该小于7，能够使紫色的石蕊试液变成红色，但不能和排在氢后面的铜反应，虽然能够和硝酸银反应产生沉淀，但由于其中的氯化钙也能够和硝酸银产生相同的现象，不能选择，故选择ac；
（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，由于含有盐酸，可能造成的危害是腐蚀下水道（或污染水源）；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石灰石，CaO和Ca（OH）₂虽都能与盐酸反应但使用的量不好控制，量多则会导致溶液呈碱性[有过量的Ca（OH）₂]．
故答案为：Ⅰ、Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
Ⅱ、【猜想】可能是CaCl₂和HCl；
【进行实验】溶液无明显变化（或溶液不变红色）；先有气体产生，后产生沉淀；
【反思与拓展】（1）反应物的用量；（2）a c；（3）腐蚀下水道（或污染水源）； C．

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；注意氯化钙中的盐酸只能用碳酸钙除去，及检验时要注意氯离子的干扰．