Question

15．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(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一會(huì)后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑．因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究．
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？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想二：可能只有CaCl₂；猜想三：CaCl₂、HCl．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：無(wú)色酚酞溶液不變色結(jié)論：猜想一不正確
實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過(guò)量
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：先有氣體產(chǎn)生，后產(chǎn)生沉淀 結(jié)論：猜想二不正確，猜想三正確
【反思與拓展】
（1）在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的用量．
（2）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)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
（3）燒杯中的溶液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蝕鐵質(zhì)下水管（寫一條）．要處理燒杯內(nèi)溶液，使其溶質(zhì)只含有CaCl₂，應(yīng)向燒杯中加入過(guò)量的碳酸鈣．

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；
【猜想】③根據(jù)反應(yīng)的程度進(jìn)行猜想：恰好反應(yīng)、一種物質(zhì)完全反應(yīng)，另一種物質(zhì)有剩余；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)堿溶液能使酚酞試液變紅色、碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成氣體、與氯化鈣反應(yīng)生成城店分析；
【反思與拓展】
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行發(fā)生反思；
（2）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；
 （3）根據(jù)酸會(huì)與金屬發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行分析，依據(jù)除雜的原則進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）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；
（2）猜想三：反應(yīng)可能是恰好反應(yīng)，只有氯化鈣、也可能是一種物質(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；若鹽酸過(guò)量，則含有鹽酸和氯化鈣；
【實(shí)驗(yàn)探究】Ⅰ因?yàn)榉犹�遇堿會(huì)變紅色，無(wú)色酚酞溶液不變色，說(shuō)明反應(yīng)后的溶液不呈堿性．而猜想①中含有Ca（OH）₂，溶液應(yīng)呈堿性，所以排除猜想①；
【反思與拓展】
（1）因?yàn)榉磻?yīng)可能是完全反應(yīng)，也可能是其中的一種反應(yīng)物過(guò)量，因此在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的用量；
（2）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；
 （3）鹽酸會(huì)與鐵反應(yīng)而腐蝕下水道，處理燒杯內(nèi)溶液，使其溶質(zhì)只含有CaCl₂，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以應(yīng)向燒杯中加入過(guò)量的：碳酸鈣．
故答案為：ⅠCa（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
【猜想】猜想三 CaCl₂、HCl；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】無(wú)色酚酞溶液不變色；先有氣體產(chǎn)生，后產(chǎn)生沉淀；
【反思與拓展】（1）反應(yīng)物的用量；（2）ac；（3）腐蝕鐵質(zhì)下水管；碳酸鈣．

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．