Question

5．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，發現忘記了滴加指示劑．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．
【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：CaCl₂和HCl．
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【進行試驗】
實驗步驟：取少量燒杯內溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振
實驗現象：無色酚酞溶液不變色結論：猜想一不正確
實驗步驟：實驗步驟取少量燒杯內溶液于另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量
實驗現象：開始時無氣泡產生，后來有氣泡產生 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是否反應完了．
（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碳酸鈣．

Answer 1

分析 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生反思；
（2）根據鹽酸的性質和除雜的原則進行分析解答．

解答 解：【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；
【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）鹽酸會與鐵反應而腐蝕下水道，處理燒杯內溶液，使其溶質只含有CaCl₂，碳酸鈣和鹽酸反應會生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以應向燒杯中加入過量的碳酸鈣；
故答案為：
【猜想】CaCl₂和HCl
【進行實驗】無色酚酞溶液不變色
開始時無氣泡產生，后來有氣泡產生
【反思與拓展】（1）反應物是否反應完了
（2）碳酸鈣

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．