Question

4．某實驗小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸一會后，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(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)行試驗】
實驗步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩
實驗現(xiàn)象：溶液不變色結(jié)論：猜想一不正確
實驗步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，滴加碳酸鈉溶液．
實驗現(xiàn)象：開始有氣泡產(chǎn)生，一段時間后產(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，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，驗證燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)含有HCl，除以上方案外，下列哪些物質(zhì)單獨使用也能完成該實驗？acd（填序號）
a．pH試紙　　　　　b．氫氧化鈉溶液　　　　　c．紫色石蕊溶液　　　　　　　d．鐵
（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；
Ⅱ、【猜想】三根據(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；
【進(jìn)行試驗】
根據(jù)酚酞遇堿變紅來進(jìn)行解答；根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)分析．
【反思與拓展】（1）根據(jù)實驗的結(jié)論進(jìn)行反思；
（2）根據(jù)鹽酸的化學(xué)性質(zhì)和氯化鈣中也含有氯離子進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)酸會與金屬發(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：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；
【進(jìn)行實驗】猜想一不正確，因為酚酞遇堿會變紅色，故說明無色酚酞溶液不變色，；
猜想三正確，說明含有鹽酸，碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，故加入碳酸鈉，開始觀察到有氣泡產(chǎn)生，一段時間后才產(chǎn)生沉淀；
【反思與拓展】
（1）因為可能是完全反應(yīng)，也可能是一種反應(yīng)物過量，所以在分析化學(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）因為燒杯的溶液中含有鹽酸而顯酸性，所以用pH試紙測定的pH值應(yīng)小于7，能夠使紫色石蕊試液變紅色，能和排在氫前面的鐵反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，雖然能和硝酸銀反應(yīng)生成沉淀，但是溶液中的氯化鈣和硝酸銀也能產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，不能選擇，故選：acd；
（3）鹽酸會與鐵反應(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)會生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以應(yīng)向燒杯中加入過量的：碳酸鈣．
故答案為：
Ⅰ、Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
Ⅱ、【猜想】CaCl₂、HCl
【進(jìn)行實驗】溶液不變色
開始有氣泡產(chǎn)生，一段時間后產(chǎn)生沉淀．
【反思與拓展】
（1）反應(yīng)物的用量；
（2）acd；
（3）腐蝕鐵質(zhì)下水管，碳酸鈣．

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．