Question

8．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)忘記滴加指示劑，所以無(wú)法判定反應(yīng)是否完全反應(yīng)，請(qǐng)你和他們一起對(duì)該實(shí)驗(yàn)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分進(jìn)行操究．
Ⅰ、寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
Ⅱ、探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分．
【提出問(wèn)題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想二：可能只有CaCl₂和HCl，猜想三：只有氯化鈣．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟1：取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩．若觀察到溶液不變紅色，則猜想一不成立．
實(shí)驗(yàn)步驟2：取少量燒杯內(nèi)溶液加入另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過(guò)量，若觀察到先有氣體產(chǎn)生而后產(chǎn)生沉淀，則上述猜想中唯一能成立是猜想二．
【反思與拓展】
（1）根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)，驗(yàn)證燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)含有HCl，除以上方案外，下列哪些物質(zhì)中單獨(dú)使用也能完成該實(shí)驗(yàn)？ac（填序號(hào)）
a．pH試紙　　　　　　b．銅　　　　　　c．紫色石蕊溶液　　　　　　　d．硝酸銀溶液
（2）燒杯中的溶液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是鹽酸會(huì)與鐵反應(yīng)而將下水道腐蝕（寫一條）．實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)將廢液倒入回收桶集中處理．

Answer 1

分析 Ⅰ、根據(jù)氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣和水寫出反應(yīng)的方程式；
Ⅱ、【猜想】根據(jù)反應(yīng)的程度進(jìn)行猜想：一種物質(zhì)完全反應(yīng)、另一種物質(zhì)有剩余，恰好反應(yīng)；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟1：根據(jù)酚酞遇堿變紅來(lái)進(jìn)行解答；
實(shí)驗(yàn)步驟2：根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w、與氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生沉淀來(lái)進(jìn)行解答；
【反思與拓展】
（1）根據(jù)鹽酸的性質(zhì)進(jìn)行分析，但注意氯化鈣中也含有氯離子；
 （2）根據(jù)酸會(huì)與鐵反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答 解：
Ⅰ、氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣和水，因此反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
Ⅱ、【猜想】反應(yīng)可能是一種物質(zhì)完全反應(yīng)，另一種物質(zhì)有剩余：若氫氧化鈣過(guò)量，則含有氫氧化鈣和氯化鈣（猜想一）；若鹽酸過(guò)量，則含有鹽酸和氯化鈣（猜想二）；也可能是恰好反應(yīng)：只有氯化鈣（猜想三）；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟1：因?yàn)榉犹�遇堿會(huì)變紅色，而結(jié)論是猜想一不正確，即不含有氫氧化鈣，故觀察到的現(xiàn)象是溶液不變紅色；
實(shí)驗(yàn)步驟2：取少量燒杯內(nèi)溶液加入另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過(guò)量，若觀察到先有氣體產(chǎn)生說(shuō)明溶液中含有鹽酸，而后產(chǎn)生沉淀說(shuō)明溶液中含有氯化鈣，則上述猜想中唯一能成立是猜想二；
【反思與拓展】
（1）因?yàn)闊�杯�?nèi)溶液中的溶質(zhì)含有HCl顯酸性，故用pH試紙測(cè)定pH應(yīng)該小于7，能夠使紫色的石蕊試液變成紅色，但不能和排在氫后面的銅反應(yīng)，雖然能夠和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，但由于其中的氯化鈣也能夠和硝酸銀產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，不能選擇，故選擇ac；
 （2）燒杯中的溶液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是：鹽酸會(huì)與鐵反應(yīng)而將下水道腐蝕；實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)將廢液倒入回收桶集中處理．
答案：
Ⅰ、Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
Ⅱ、【猜想】只有CaCl₂；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
溶液不變紅色；
猜想二；
【反思與拓展】
（1）ac；  
（2）腐蝕鐵質(zhì)下水管；回收桶．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿中和反應(yīng)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以從反應(yīng)后的產(chǎn)物和其有關(guān)的性質(zhì)著手；檢驗(yàn)時(shí)要注意氯離子的干擾．