Question

2．某学习小组探究氢氧化钙溶液的化学性质，并做了延伸探究．
探究一：甲同学设计了如下实验方案，请你帮助完成实验报告．

方案	（1）	（2）	（3）
实验操作
现象	溶液变为蓝色	澄清石灰水变浑浊	红色褪为无色
结论或解释	氢氧化钙溶液能使石蕊等酸碱指示剂变色	氢氧化钙溶液能与某些非金属氧化物反应生成盐和水．二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式是 SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O	氢氧化钙溶液能与酸发生中和反应

【提出问题】实验方案（3）褪色后溶液中的溶质是什么？
【查阅资料】CaCl₂溶液呈中性．
【作出猜想】乙同学从反应情况分析，溶液中除含少量酚酞外，溶质可能有以下三种情况：
           ①CaCl₂；②CaCl₂和HCl；③CaCl₂和Ca（OH）₂
【分析讨论】丙同学从实验现象分析得出：猜想③肯定不合理，其理由是稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中，红色褪为无色，说明溶液为中性或酸性，不可能有氢氧化钙．
探究二：丁同学为进一步验证乙同学的猜想，设计实验如下：将实验方案（3）褪色后溶液倒入烧杯中，向其中逐滴滴加稀碳酸钠溶液至过量，边滴边振荡．实验后得出产生沉淀质量与滴加碳酸钠溶液体积之间的关系，如图所示．写出实验过程中的现象滴加碳酸钠溶液，开始先产生气泡，随后才产生沉淀，溶液最终变红色．
【得出结论】乙同学的猜想中，②（填序号）合理．
【反思讨论】
学习小组结合图象，分析了丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化．下列说法正确的是AB．（填序号）
A．溶液质量逐渐增大    
B．若加入Na₂CO₃溶液的体积为V，当V＜V₂时，氯化钠的质量逐渐增大；当V≥V₂时，氯化钠的质量不变
C．氯化钙的质量先增大后减小  
D．溶液的pH一直在增大．

Answer 1

分析 探究一：（1）根据碱性溶液能使紫色石蕊溶液变蓝解答；
（2）根据氢氧化钙溶液能与某些非金属氧化物反应生成盐和水解答；
【分析讨论】根据稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中，红色褪为无色，说明溶液为中性或酸性解答；
探究二：根据图示现象分析解答．
【得出结论】根据实验探究得出结论；
【反思讨论】根据碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳解答；根据碳酸钠和氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀、氯化钠解答．

解答 解：探究一：
（1）澄清的石灰水显碱性，碱性溶液能使紫色石蕊溶液变蓝；
（2）二氧化硫和氢氧化钙反应，生成亚硫酸钙和水，反应的化学方程式是SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O；
【分析讨论】从实验现象分析可知：稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中，红色褪为无色，说明溶液为中性或酸性，不可能有氢氧化钙，故猜想③肯定不合理；
探究二：根据图示现象分析可知：因稀盐酸过量，故加入碳酸钠后首先与过量的稀盐酸反应，产生气泡，然后再与氯化钙反应，生成的碳酸钙沉淀，溶液最终变红色；
【得出结论】根据实验探究可知：溶液中除含少量酚酞外，溶质有CaCl₂和HCl，故②正确；
【反思讨论】碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳；碳酸钠和氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀、氯化钠，故：
A、不断滴加碳酸钠溶液，溶液质量逐渐增大，故对；
B、若加入Na₂CO₃溶液的体积为V，当V＜V₂时，氯化钠的质量逐渐增大；当V≥V₂时，反应完全，氯化钠的质量不变，故对；
C、氯化钙的质量逐渐减小，故错；
D、溶液的pH一直在增大，最后不变，故错．
答案：
探究一：溶液变为蓝色；SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O；
【分析讨论】稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中，红色褪为无色，说明溶液为中性或酸性，不可能有氢氧化钙；
探究二：滴加碳酸钠溶液，开始先产生气泡，随后才产生沉淀，溶液最终变红色．【得出结论】②；【反思讨论】AB．

点评 化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．