Question

13．某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中滴加稀鹽酸一會兒后，發現忘記了滴加指示劑．因此，他停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內溶液中的溶質成分進行了如下探究，請你和他一起完成探究活動．
【提出問題】溶液中的溶質是什么物質？
【作出猜想】
猜想一：溶質只有氯化鈣；
猜想二：溶質是氯化鈣和氫氧化鈣；
猜想三：溶質是含有氯化氫和氯化鈣．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【方案設計】

方案	方法步驟	實驗現象	實驗結論
方案一	取少量燒杯內的溶液于試管中， 滴入幾滴無色酚酞溶液	酚酞不變色	猜想一正確
		酚酞變紅色	猜想二正確
方案二	取少量燒杯內的溶液于試管中，逐滴加入 碳酸鈉溶液	有氣泡冒出	猜想三正確

【方案評價】該同學與同學們通過討論認為：
（1）方案一能證明猜想二正確，但不能證明猜想一正確．
（2）方案二可行，但該同學在記錄時未記錄完整，請你幫他將方案二補充完整．
【方案反思】方案一不能證明猜想一正確的理由是酚酞不變色還可能是溶液中含有鹽酸和氯化鈣．
【拓展與應用】實驗證明猜想三是正確的．要想使溶液中的溶質只有氯化鈣，你認為應該進行的實驗步驟是向廢液中加入碳酸鈣，當不再產生氣泡時，停止加入碳酸鈣，過濾即得只含有氯化鈣的廢液．
結論】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．

Answer 1

分析 【作出猜想】猜想③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；
【實驗探究】
Ⅰ根據酚酞遇堿變紅來進行解答；
Ⅱ根據鹽酸的化學性質分析；
【反思與拓展】根據鹽酸的性質進行分析，但注意不能引進其它的金屬離子；

解答 解：
【作出猜想】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；
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根據鹽酸的化學性質可設計實驗如下：
【方案設計】

方案	方法步驟	實驗現象	實驗結論
方案一	取少量燒杯內的溶液于試管中，滴入幾滴無色酚酞溶液	酚酞不變色	猜想一正確
		酚酞變紅色	猜想二正確
方案二	取少量燒杯內的溶液于試管中，逐滴加入 碳酸鈉 （或碳酸鉀 ）溶液至過量	開始有氣泡產生，后來有白色沉淀生成	猜想三正確

【方案反思】方案一不能證明猜想一正確的理由是酚酞試液在中性溶液和酸性溶液中都不變色（或鹽酸和氯化鈣的混合溶液也不能使酚酞變色）；
【拓展與應用】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；
故答案為：
【作出猜想】含有氯化氫和氯化鈣；
【方案設計】酚酞變紅色；碳酸鈉；有氣泡冒出
【方案反思】酚酞不變色還可能是溶液中含有鹽酸和氯化鈣；
【拓展與應用】向廢液中加入碳酸鈣，當不再產生氣泡時，停止加入碳酸鈣，過濾即得只含有氯化鈣的廢液．

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．