Question

10．實驗中學九（2）班化學興趣小組的同學以“酸堿中和反應”為課題進行探究．小穎同學向盛有氫氧化鈣溶液的燒杯中滴加稀鹽酸前忘了加入指示劑，導致實驗中未觀察到明顯現象．部分同學產生疑問：反應后溶液中溶質有哪些？請你和他們一起探究．
[提出猜想]
一、小潔認為溶質只有CaCl₂；
二、小冰認為溶質有CaCl₂和Ca（OH）₂；
三、小進認為溶質有CaCl₂、HCl和Ca（OH）₂；
四、你認為溶質還可能有HCl、CaCl₂．
[討論交流]
小冰認為小進的猜想不合理，你認為她的理由是稀鹽酸與氫氧化鈣不能共存．
[實驗探究]
（1）取燒杯中的溶液1～2mL于試管中，滴加幾滴Cu（NO₃）₂溶液，無明顯變化，則小冰的猜想不成立．
（2）為了驗證你的猜想，請設計實驗進行探究，并完成實驗報告．（實驗所用儀器、試劑自選）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
		你的猜想成立

[反思評價]
在分析化學反應后所得物質的成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物的用量．
[拓展應用]
事實證明你的猜想是正確的．為了使反應后溶液中的溶質只有CaCl₂，你應該向燒杯中的溶液加入過量的碳酸鈣，充分反應后再過濾．

Answer 1

分析 [提出猜想]根據氫氧化鈣溶液與稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，兩者可能恰好完全反應，可能稀鹽酸有剩余，也可能氫氧化鈣有剩余，進行分析解答．
[討論交流]根據小進的猜想中，稀鹽酸與氫氧化鈣不能共存，進行分析解答．
[實驗探究]（1）根據氫氧化鈣溶液與硝酸銅溶液反應生成氫氧化銅藍色沉淀，進行分析解答．
（2）根據氯化鈣溶液顯中性，酸能使紫色石蕊溶液變紅色，或活潑金屬能與酸反應生成氫氣等，進行分析解答．
[拓展應用]除雜質題至少要滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；②反應后不能引入新的雜質．

解答 解：[提出猜想]氫氧化鈣溶液與稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，兩者可能恰好完全反應，可能稀鹽酸有剩余，也可能氫氧化鈣有剩余，故溶質可能只有CaCl₂；溶質可能有CaCl₂和Ca（OH）₂；溶質還可能有HCl、CaCl₂．
[討論交流]小進的猜想中，稀鹽酸與氫氧化鈣不能共存，故小進的猜想不合理．
[實驗探究]（1）氫氧化鈣溶液與硝酸銅溶液反應生成氫氧化銅藍色沉淀，取燒杯中的溶液1～2mL于試管中，滴加幾滴Cu（NO₃）₂溶液，無明顯變化，說明溶液中不含氫氧化鈣，則小冰的猜想不成立．
（2）氯化鈣溶液顯中性，酸能使紫色石蕊溶液變紅色，可取燒杯中的溶液1～2mL于試管中，滴加幾滴紫色石蕊溶液（或加入鋅粒），紫色石蕊溶液變紅色（有氣泡產生），說明含有稀鹽酸，則我的猜想成立．
為了使反應后溶液中的溶質只有CaCl₂，
[拓展應用]為了使反應后溶液中的溶質只有CaCl₂，你應該向燒杯中的溶液加入過量的碳酸鈣，HCl能與過量的碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，再過濾除去過量的碳酸鈣，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則．
故答案為：[提出猜想]HCl、CaCl₂；
[討論交流]稀鹽酸與氫氧化鈣不能共存；
[實驗探究]（1）小冰；（2）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取燒杯中的溶液1～2mL于試管中，滴加幾滴紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液變紅色	你的猜想成立

[拓展應用]過量的碳酸鈣．

點評 本題有一定難度，熟練掌握中和反應、反應后溶液的可能組成、酸與堿的化學性質并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．