Question

12．某實驗小組的同學用氫氧化鈣和鹽酸進行酸堿中和的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液加入稀鹽酸，實驗結束后，發現忘了滴加指示劑．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．
（1）復分解反應的發生需要一定的條件．氫氧化鈣和鹽酸能發生復分解反應是因為有水生成．
（2）探究燒杯中溶液中溶質的成分．
【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Ca（OH）₂和CaCl₂；猜想二：可能只有CaCl₂
猜想三：可能是可能是CaCl₂、HCl．
【查閱資料】CaCl₂溶液顯中性．
【進行實驗】
實驗一：取少量燒杯內溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩，若溶液無色（或無明顯現象），說明猜想一不正確．
實驗二：另取燒杯內的少量溶液于另一只試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量，若先產生氣泡，后出現白色沉淀，說明猜想二不正確，猜想三正確．
實驗三：取少量燒杯內溶液于試管中，用下列物質中的C（填序號）不能說明猜想三正確．
A、紫色石蕊B、氫氧化銅C、硝酸銀D、鋅
【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是否過量．
②要處理燒杯內溶液，使其溶質只含有CaCl₂，應向燒杯中加入過量的CaCO₃．
③實驗室欲中和100g7.3%的鹽酸，至少需要多少克熟石灰？

Answer 1

分析 （1）、據復分解反應發生的條件考慮；（2）、【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；根據鹽酸的性質進行分析，但注意氯化鈣中也含有氯離子；
【反思與拓展】
①根據實驗的結論進行發生反思；
②根據酸會與碳酸鈣反應進行分析③．計算出100g污水中的HCl的質量，然后根據鹽酸和氫氧化鈣反應的化學方程式求出至少需要熟石灰的質量．

解答 解：（1）復分解反應發生的條件是：生成物中有沉淀、水或氣體放出，氫氧化鈣和鹽酸反應生成了氯化鈣和水，故符合條件；
（2）【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；
雖然鹽酸能夠和硝酸銀反應產生沉淀，但由于其中的氯化鈣也能夠和硝酸銀產生相同的現象，不能選擇；
【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鹽酸會與碳酸鈣反應而將過量鹽酸除去．
③解：設至少需要熟石灰的質量為x
污水中HCl的質量：100g×7.3%=7.3g
2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O
73       74
7.3g        x
$\frac{73}{7.3g}=\frac{74}{x}$
解之得：x=7.4g
答：至少需要熟石灰7.4g．
故答案為：（1）有水生成；（2）猜想三：可能是CaCl₂、HCl；
【進行實驗】溶液無色（或無明顯現象）；先產生氣泡，后出現白色沉淀； C；
【反思與拓展】
①反應物是否過量； ②CaCO₃；③7.4g．

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；檢驗時要注意氯離子的干擾．