Question

12．某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗時，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)溶液中的溶質成分進行探究．
（1）寫出該中和反應的化學方程式Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
（2）探究燒杯內(nèi)溶液中溶質的成分．
【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質是什么？
【猜想】猜想①可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想②可能只有CaCl₂；猜想③CaCl₂、HCl．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性
【進行實驗】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液	酚酞溶液沒有變色	猜想①錯誤
取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，加入幾滴紫色的石蕊試液	石蕊試液變紅色	猜想③正確

【反思】針對猜想③正確的溶液，要使其溶液中溶質只有CaCl₂，應向燒杯中加入過量的CaCO₃（填化學式）．
【拓展】對于沒有明顯現(xiàn)象的化學變化，可以從反應物被消耗和相應生成物出現(xiàn)兩個方面甲乙證明，對于本題涉及的實驗，試從反應物是否被消耗的角度再設計兩種方案證明反應確實發(fā)生了．

實驗操作	預期實驗現(xiàn)象
在石灰水中加入鋅粒，然后逐漸加入稀鹽酸	如果一段時間后鋅粒表面有氣泡冒出
在石灰水中加入幾小塊石灰石，然后逐漸加入稀鹽酸	如果一段時間后石灰石表面有氣泡冒出

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈣和鹽酸反應生成了氯化鈣和水寫出反應的方程式；
（2）猜想③根據(jù)反應的程度進行猜想：恰好反應、一種物質完全反應，另一種物質有剩余；
【實驗探究】
Ⅰ根據(jù)酚酞遇堿變紅來進行解答；
Ⅱ根據(jù)鹽酸的化學性質分析；
【反思】
根據(jù)廢液呈酸性，以及鹽酸的性質進行分析，但注意不能引進其它的金屬離子．
【拓展】根據(jù)鹽酸的性質進行分析．

解答 解：
（1）氫氧化鈣和鹽酸反應生成了氯化鈣和水，因此反應的方程式為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；
（2）猜想：反應可能是恰好反應，只有氯化鈣、也可能是一種物質完全反應，另一種物質有剩余，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；
【實驗探究】Ⅰ因為酚酞遇堿會變紅色，無色酚酞溶液不變色，說明反應后的溶液不呈堿性．而猜想①中含有Ca（OH）₂，溶液應呈堿性，所以排除猜想①；
Ⅱ根據(jù)鹽酸的化學性質可設計實驗如下：

實 驗 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象	結  論
取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液	酚酞溶液沒有變色	猜想①錯誤
取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，加入 幾滴紫色的石蕊試液	石蕊試液變紅色	猜想③正確

【反思】
廢液呈酸性，會腐蝕鐵質下水管（或污染水源）；除去溶液中的鹽酸可用適量的碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳．
【拓展】由于當酸與其他物質反應時，酸堿中和會優(yōu)先進行，所以從反應物是否被消耗的角度設計實驗，可以在石灰水中加入鋅粒（或幾小塊石灰石），然后逐漸加入稀鹽酸，如果一段時間后鋅粒（或石灰石）表面有氣泡冒出，說明進行了反應．
故答案為：
（1）Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
（2）【猜想與假設】CaCl₂、HCl
【實驗探究】

實 驗 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象	結  論
取少量燒杯內(nèi)溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液	酚酞溶液沒有變色	猜想①錯誤
取少量燒杯內(nèi)溶液于另一支試管中，加入 幾滴紫色的石蕊試液	石蕊試液變紅色	猜想③正確

【其他合理答案及表述也可，例如：可以選用鋅粒等活潑金屬、氧化銅（或氧化鐵）等金屬氧化物、氫氧化銅（或氫氧化鐵）等堿、碳酸鈉等碳酸鹽】
【反思與拓展】CaCO₃．

實驗操作	預期實驗現(xiàn)象
在石灰水中加入鋅粒，然后逐漸加入稀鹽酸	如果一段時間后鋅粒表面有氣泡冒出
在石灰水中加入幾小塊石灰石，然后逐漸加入稀鹽酸	如果一段時間后石灰石表面有氣泡冒出

點評 本題考查了酸堿中和反應以及實驗設計的能力．設計實驗時，可以從反應后的產(chǎn)物和其有關的性質著手．