Question

某實驗小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和稀鹽酸做中和反應(yīng)實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入一定量稀鹽酸后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑，因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)成分進行探究．
Ⅰ、寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
Ⅱ、探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分．
【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么？
【猜想】甲、乙、丙三位同學(xué)分別作出了猜想，請你補充丁同學(xué)的猜想．
同學(xué)甲：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；      同學(xué)乙：可能只有CaCl₂；
同學(xué)丙：可能是CaCl₂、HCl和Ca（OH）₂同學(xué)�。嚎赡苁�

 

．
你認為該小組同學(xué)的猜想中不需做實驗就可以否定的是

 

．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進行實驗】

實驗步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗1	取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩		同學(xué)甲猜想不正確
實驗2	另取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量	先有   ，后有   ．	同學(xué)丁猜想正確

【反思與拓展】
（1）在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時，除考慮生成物外還需考慮

 

．
（2）根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，驗證燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是否含有Ca（OH）₂，除以上方案外，下列哪些物質(zhì)單獨使用也能完成該實驗？

 

（填序號）
a．pH試紙     b．銅     c．二氧化碳       d．氧化銅
（3）若該小組同學(xué)依據(jù)正確的操作程序通過酸堿中和反應(yīng)實驗測定某氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．取50g該氫氧化鈉溶液于燒杯內(nèi)，慢慢滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸．溶液的pH隨鹽酸滴加量的變化圖象如下，請完成下列問題：
①恰好反應(yīng)時溶液的pH=

 

；
②該氫氧化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,酸的化學(xué)性質(zhì),堿的化學(xué)性質(zhì),中和反應(yīng)及其應(yīng)用,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

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；
【進行實驗】根據(jù)酚酞遇堿變紅來進行解答；據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳、與氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣分析；
【反思與拓展】
（1）根據(jù)實驗的結(jié)論進行發(fā)生反思；
（2）根據(jù)氫氧化鈣的性質(zhì)進行分析；
（3）當反應(yīng)后的溶液的PH=7時表示鹽酸和氫氧化鈣恰好反應(yīng)，由圖看出恰好反應(yīng)時反應(yīng)了50g鹽酸；根據(jù)反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式求出參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量，進而求出氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)．

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，若氫氧化鈣過量，則含有氫氧化鈣和氯化鈣；若鹽酸過量，則含有鹽酸和氯化鈣；但鹽酸和氫氧化鈣不能同時有剩余，因二者還能繼續(xù)反應(yīng)，不能共存；
【進行實驗】因為酚酞遇堿會變紅色，而結(jié)論是甲猜想不正確，即不含有氫氧化鈣，故觀察到的現(xiàn)象是溶液不變紅色；因為碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳、與氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣，而結(jié)論是丁猜想正確，即含有鹽酸和氯化鈣，故觀察到的現(xiàn)象是先產(chǎn)生氣泡，后出現(xiàn)白色沉淀
【反思與拓展】
（1）因為反應(yīng)可能是完全反應(yīng)，也可能是其中的一種反應(yīng)物過量，因此在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)成分時，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的用量；
（2）因為燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)含有Ca（OH）₂顯堿性，故用pH試紙測定pH應(yīng)該大于7，銅和氧化銅不與氫氧化鈣反應(yīng)，不能選擇，二氧化碳能夠與氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀；
（3）①恰好反應(yīng)時溶液的pH=7②設(shè)待測氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量為x．
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40   36.5
x     50g×7.3%     

40

x

=

36.5

50g×7.3%

x=4.0待測氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

4g

50g

×100%=8%
答：待測氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是8%．
故答案：Ⅰ：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O     猜想三：可能是CaCl₂、HCl   丙
【進行實驗】溶液無色（或無明顯現(xiàn)象）     先產(chǎn)生氣泡，后出現(xiàn)白色沉淀
【反思與拓展】
（1）反應(yīng)物是否過量         （2）ac
（3）7；8%

點評：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；檢驗時要注意氯離子的干擾．