Question

某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。

Ⅰ. 写出该中和反应的化学方程式：                                       。

Ⅱ. 探究烧杯内溶液中溶质的成分。

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca(OH)₂；猜想二：可能只有CaCl₂；

猜想三：                                  。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。 

【进行实验】

实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡

实验现象：                结论：猜想一不正确

实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量

实验现象：                       结论：猜想二不正确，猜想三正确

【反思与拓展】

（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑            。

（2）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，还可使用      （填序号）完成该实验，具体操作方法是                                                    。

a．pH试纸     b．铜     c．无色酚酞试液       d．硝酸银溶液

（3）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是                   （写一条）。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl₂，应向烧杯中加入过量的一种物质，该物质的化学式为              。

Answer

Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 猜想：可能是CaCl2和HCl

实验现象：溶液无明显变化（或溶液不变红色） 先有气体产生，后产生沉淀（只答出一种现象不给分）

反思与拓展：（1）反应物的用量 （2）a 在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pH。 （3）腐蚀铁质下水管道（或污染水源） CaCO3

【解析】

试题分析：Ⅰ、中和反应是酸与碱生成盐和水的反应：氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水，属于中和反应，因此反应的方程式为：Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O；

Ⅱ、【猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想二）、也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙和氯化钙（猜想一）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想三）；

【进行实验】因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想一不正确，即不含有氢氧化钙，故观察到的现象是溶液无明显变化（或溶液不变红色）；

根据结论猜想二不正确，猜想三正确，即含有盐酸和氯化钙，其中的氯化钙溶液可以和碳酸钠溶液反应生成沉淀，稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，因为碳酸钙在盐酸存在的情况下不能以沉淀的形式析出，故碳酸钠先和盐酸反应产生气泡，再和氯化钙反应产生沉淀；

【反思与拓展】（1）因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；

（2）因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性，故用pH试纸测定pH应该小于7；不能使无色酚酞试液变色；但不能和排在氢后面的铜反应；虽然能够和硝酸银反应产生沉淀，但由于其中的氯化钙也能够和硝酸银产生相同的现象，不能选择，故选择a；具体测定pH的操作方法是：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pH；

（3）根据酸会与铁反应可知：烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是盐酸会与铁反应而将下水道腐蚀；要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入的过量的物质应该能与盐酸反应且不溶于水，应选用碳酸钙，化学式为CaCO3。

考点：中和反应及其应用；酸的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式