题目内容

3.某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂,因而无法判断酸碱是否恰好完全反应.于是他们对反应后溶质大胆提出猜想,进行了以下探究,请你和他们一起完成下列实验报告.
[提出问题]:该溶液中的溶质含有哪些成分?
[查阅资料]:CaCl2溶液呈中性
(1)[猜想与假设]:猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有CaCl2
                 猜想Ⅱ:溶液中的溶质有CaCl2 HCl
                 猜想Ⅲ:溶液中的溶质有CaCl2 Ca(OH)2 
                 猜想Ⅳ:溶液中的溶质有CaCl2 Ca(OH)2 HCl
(2)该写出该反应的化学方程式Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O.经过讨论,同学们直接得出猜想Ⅳ是不正确的.为了验证余下的哪一个猜想是正确的,同学们又做了以下实验.
(3)[进行实验]
 实验操作 实验现象 实验结论
 ①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液溶液不变红色 理想Ⅲ不正确
 ②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向里面加入适量CaCO3 有气泡生成 猜想Ⅰ不正确
猜想Ⅱ正确
(4)有气泡生成的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(5)[拓展]还可以单独用下列哪种物质来证明上述猜想是正确的A
A,CuO       B.AgNO3        C.Cu           D.NaOH
反应的化学方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O.

分析 (1)根据反应的程度进行猜想:一种物质完全反应、另一种物质有剩余,恰好反应;
(2)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;
(3)①根据酚酞遇碱变红来进行解答;
②根据碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体来进行解答;
(4)碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体;
(5)根据盐酸的性质进行分析,但注意氯化钙中也含有氯离子.

解答 解:(1)反应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;也可能是恰好反应:只有氯化钙;故填:CaCl2;
(2)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;可见氢氧化钙与氯化氢不能共存,所以猜想Ⅳ肯能不正确;故填:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;Ⅳ;
(3)①因为酚酞遇碱会变红色,而结论是猜想Ⅲ不正确,即不含有氢氧化钙,故观察到的现象是溶液不变红色;故填:溶液不变红色;
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中,向里面加入适量CaCO3,有气泡产生,则证明剩余溶液中含有HCl,则猜想Ⅱ成立,猜想Ⅰ不成立;故填:Ⅰ;Ⅱ;
(4)碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(5)因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性,能用氧化铜来检验,如观察到黑色粉末溶解,溶液变成蓝色,则证明猜想Ⅱ成立;盐酸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;HCl不能和排在氢后面的铜反应;氢氧化钠虽然与HCl反应,但是没有明显现象发生,无法检验;故填:A;
盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水;故答案为:CuO+2HCl=CuCl2+H2O.

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.

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