Question

10．某學(xué)習(xí)小組利用氫氧化鈣溶液和稀鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)實驗時，忘記滴加酚酞試液，于是他們?nèi)》磻?yīng)后的溶液少許于試管中，向其中滴加了幾滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)試液為無色．根據(jù)實驗現(xiàn)象，同學(xué)們對反應(yīng)后的溶質(zhì)成分展開了探究．
【提出問題】反應(yīng)后的溶質(zhì)成分是什么？
【查閱資料】CaCl₂溶液呈中性．
【提出猜想】甲同學(xué)從反應(yīng)情況分析，溶液中除含少量酚酞外，溶質(zhì)可能有以下三種情況：①CaCl₂；②CaCl₂和HCl；③CaCl₂和Ca（OH）₂
【分析討論】乙同學(xué)從實驗現(xiàn)象分析得出：猜想③肯定不合理，其理由是稀鹽酸加入滴有酚酞的石灰水中，紅色褪為無色，說明溶液為中性或酸性，不可能有氫氧化鈣．
【實驗探究】丙同學(xué)取反應(yīng)后的溶液倒入燒杯中，向其中逐滴滴加稀碳酸鈉溶液至過量，邊滴邊攪拌．實驗后得出產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與滴加碳酸鈉溶液體積之間的關(guān)系，如圖1所示．寫出實驗過程中的現(xiàn)象滴加碳酸鈉溶液，開始先產(chǎn)生氣泡，隨后才產(chǎn)生沉淀，溶液最終變紅色，在0-V₁段中主要發(fā)生反應(yīng)的方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O．

【得出結(jié)論】甲同學(xué)的猜想中，②（填序號）合理．
【反思討論】（1）學(xué)習(xí)小組結(jié)合圖象，分析了丙同學(xué)實驗過程中燒杯內(nèi)溶液的變化．下列說法正確的是BC（填字母）．
A．氯化鈣的質(zhì)量先增大后減小    B．氯化鈉質(zhì)量逐漸增大，V₂后不變
C．溶液質(zhì)量逐漸增大            D．Na₂CO₃溶液體積為V₂時，溶液中有NaCl和CaCl₂
（2）小組同學(xué)討論分析，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)溶液的pH隨著Na₂CO₃溶液體積的增加而發(fā)生改變，請你在圖2中幫他們繪制出隨著Na₂CO₃溶液體積的增加溶液pH的變化圖象．

Answer 1

分析 根據(jù)氫氧化鈣溶液能與某些非金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水解答；
【分析討論】根據(jù)稀鹽酸加入滴有酚酞的石灰水中，紅色褪為無色，說明溶液為中性或酸性解答；
探究二：根據(jù)圖示現(xiàn)象分析解答．
【得出結(jié)論】根據(jù)實驗探究得出結(jié)論；
【反思討論】根據(jù)碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈉、水和二氧化碳解答；根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀、氯化鈉解答．

解答 解：【分析討論】稀鹽酸加入滴有酚酞的石灰水中，紅色褪為無色，說明溶液為中性或酸性，不可能有氫氧化鈣；
探究二：根據(jù)圖示現(xiàn)象分析可知：因稀鹽酸過量，故加入碳酸鈉后首先與過量的稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，然后再與氯化鈣反應(yīng)，生成的碳酸鈣沉淀，溶液最終變紅色；在0-V₁段中主要發(fā)生反應(yīng)的方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
【得出結(jié)論】根據(jù)實驗探究可知：溶液中除含少量酚酞外，溶質(zhì)有CaCl₂和HCl，故②正確；
【反思討論】碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈉、水和二氧化碳；碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀、氯化鈉，故：
A、氯化鈣的質(zhì)量逐漸減小，故錯；
B、氯化鈉質(zhì)量逐漸增大，V₂后反應(yīng)完全，保持不變，故對；
C、不斷滴加碳酸鈉溶液，溶液質(zhì)量逐漸增大，故對；
D、Na₂CO₃溶液體積為V₂時，恰好完全反應(yīng)，溶液中有NaCl，故錯；
（2）因稀鹽酸過量，故加入碳酸鈉后首先與過量的稀鹽酸反應(yīng)，pH＜7，然后再與氯化鈣反應(yīng)，生成的碳酸鈣沉淀，PH=7，碳酸鈉過量，pH＞7溶液最終變紅色；

答案：
【分析討論】：稀鹽酸加入滴有酚酞的石灰水中，紅色褪為無色，說明溶液為中性或酸性，不可能有氫氧化鈣；
探究二：滴加碳酸鈉溶液，開始先產(chǎn)生氣泡，隨后才產(chǎn)生沉淀，溶液最終變紅色． Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
【得出結(jié)論】②．
【反思討論】（1）BC．
（2）

點(diǎn)評 本題考查了酸堿中和反應(yīng)以及實驗設(shè)計的能力．設(shè)計實驗時，可以從反應(yīng)后的產(chǎn)物和其有關(guān)的性質(zhì)著手．