Question

13．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，并對燒杯內溶液中的溶質成分進行探究．
Ⅰ、寫出該中和反應的化學方程式：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
Ⅱ、探究燒杯內溶液中溶質的成分．
【提出問題】該燒杯內溶液中的溶質是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca（OH）₂；
猜想二：可能只有CaCl₂；
猜想三：可能是CaCl₂和HCl．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進行實驗】
實驗步驟①：取少量燒杯內溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩
實驗現(xiàn)象：溶液無明顯變化
結論：猜想一不正確
實驗步驟②：取少量燒杯內溶液于另一支試管中，加入少量石灰石，振蕩
實驗現(xiàn)象：先有氣體產生，后產生沉淀
結論：猜想二不正確，猜想三正確
【反思與拓展】
（1）在分析化學反應后所得物質成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物的用量．
（2）實驗步驟②中，為了驗證出猜想三正確，所加石灰石可以換成石蕊溶液．
（3）燒杯中的溶液未經處理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蝕鐵質下水道或污染水資源（寫一條）．
（4）若實驗室中用100g7.3%的稀鹽酸加入氫氧化鈣溶液中，恰好反應，反應后溶液呈中性，請計算出反應后溶液中氯化鈣的質量．（請寫出具體計算過程）

Answer 1

分析 Ⅰ、根據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；
Ⅱ、【猜想】根據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；
【進行實驗】根據酚酞遇堿變紅來進行解答；
根據碳酸鈉溶液會和氯化鈣反應生成沉淀，和稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體進行分析解答；
【反思與拓展】（1）根據實驗的結論進行發(fā)生反思；
（2）根據鹽酸的性質進行分析；
（3）根據鹽酸能與碳酸鈣、鐵反應進行分析；
（4）根據氯化氫的質量計算氯化鈣的質量．

解答 解：Ⅰ、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；
Ⅱ、【猜想】反應可能是恰好反應，只有氯化鈣（猜想二）、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（猜想一）；若鹽酸過量，則含有鹽酸和氯化鈣（猜想三）；
【進行實驗】因為酚酞遇堿會變紅色，而結論是猜想一不正確，即不含有氫氧化鈣，故觀察到的現(xiàn)象是溶液無明顯變化（或溶液不變紅色）；
根據結論猜想二不正確，猜想三正確，即含有鹽酸和氯化鈣，其中的氯化鈣溶液可以和碳酸鈉溶液反應生成沉淀，稀鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，因為碳酸鈣在鹽酸存在的情況下不能以沉淀的形式析出，故碳酸鈉先和鹽酸反應產生氣泡，再和氯化鈣反應產生沉淀；
【反思與拓展】（1）因為反應可能是完全反應，也可能是其中的一種反應物過量，因此在分析化學反應后所得物質成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物的用量；
（2）驗證鹽酸的存在，所加石灰石可以換成石蕊試液，較活潑的金屬等；
（3）燒杯中的溶液未經處理直接倒入下水道，由于溶液中含有鹽酸，鹽酸會與碳酸鈣、鐵反應而將下水道腐蝕；
（4）樣品中CaCl₂的質量為x，
Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O，
          73   111
  100g×7.3%    x
$\frac{73}{100g×7.3%}$=$\frac{111}{x}$
   解得：x=11.1g，
故答案為：Ⅰ、Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
Ⅱ、【猜想】可能是CaCl₂和HCl；
【進行實驗】溶液無明顯變化（或溶液不變紅色）；先有氣體產生，后產生沉淀；
【反思與拓展】（1）反應物的用量；（2）石蕊溶液（合理答案均可）
（3）腐蝕鐵質下水道或污染水資源（合理答案均可）
（4）11.1g．

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，可以從反應后的產物和其有關的性質著手；注意氯化鈣中的鹽酸只能用碳酸鈣除去，及檢驗時要注意氯離子的干擾．