Question

18．某实验小组的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滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂．此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究．
（1）探究烧杯内溶液中溶质的成分：
【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么？
【进行猜想】A．溶质可能是CaCl₂与Ca（OH）₂B．溶质可能只是CaCl₂
C．溶质可能是CaCl₂与盐酸
【实验探究】
①小明同学从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色．于是他排除了猜想A，你认为他排除猜想A的理由是氢氧化钙溶液呈碱性．
②小华同学想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想，请你帮他完成实验，并填写以下表格：

实验步骤	预计现象	预计结论
取少量反应后的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液	立即产生白色沉淀 开始有气泡产生，然后有白色沉淀生成	猜想B正确 猜想C正确

通过以上探究，最后确定猜想C正确．
【反思与拓展】
你认为上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道，可能造成的危害是腐蚀下水道．要想处理烧杯内溶液使其只得到CaCl₂溶液，应向溶液中加入过量的碳酸钙，充分反应后过滤．化学反应方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
有一种未知浓度的稀硫酸100g，向其中假如足量的锌粉，充分反应后过滤，反应中共收集到氢气0.2g．试计算该硫酸溶液的质量分数是多少？

Answer 1

分析 根据已有的物质的性质进行分析解答，氢氧化钙能与盐酸反应生成氯化钙和水，可能是恰好完全反应，可能是氢氧化钙剩余，可能是盐酸剩余，氢氧化钙的水溶液呈碱性，能使酚酞试液变红；要证明是否含有盐酸，可以加入碳酸钠，根据是否产生气泡确定，金属能与酸反应；根据锌和稀硫酸的反应结合反应的化学方程式和根据化学方程式的计算方法解答即可．

解答 解：①由于酚酞试液呈无色，说明溶液不是碱性，故一定不含有氢氧化钙，故猜想A错误，故填：氢氧化钙溶液呈碱性；
②若是猜想B正确，则碳酸钠和氯化钙直接反应生成碳酸钙沉淀，若是猜想C正确，则加入碳酸钠会与盐酸反应生成二氧化碳气体，开始有气泡产生，然后再生成沉淀，故填：立即产生白色沉淀；开始有气泡产生，然后有白色沉淀生成；
铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，会腐蚀下水道；要想除去盐酸只得到氯化钙，则应该加入过量的碳酸钙，然后过滤，故填：腐蚀下水道，碳酸钙，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
设硫酸的质量为x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
      98                 2
       x                0.2g
$\frac{98}{2}=\frac{x}{0.2g}$ x=9.8g
该硫酸溶液的质量分数是：$\frac{9.8g}{100g}×100%$=9.8%
答：该硫酸溶液的质量分数是9.8%．

点评 本题考查的是物质的性质以及物质成分的推断，完成此题，可以依据已有的知识进行．