Question

15．某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”，將學生分成若干小組開展探究活動，請你和他們儀器完成以下實驗探究．
【演示實驗】將一定量稀鹽酸加入到盛氫氧化鈣溶液的小燒杯中，該反應的化學方程式是Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
【查閱資料】CaCl₂溶液顯中性
【提出問題】實驗中未觀察到明顯顯像，部分同學產生了疑問：反應后溶液中溶質的成分是什么？
【猜想與假設】針對疑問，甲組同學猜想如下：
猜想Ⅰ：只有CaCl₂；
猜想Ⅱ：有CaCl₂和HCl；
猜想Ⅲ：有CaCl₂和Ca（OH）₂；
猜想Ⅳ：有CaCl₂、HCl和Ca（OH）₂
乙組同學對以上猜想提出質疑，認為猜想Ⅳ不合理，其理由是鹽酸和氫氧化鈣不能共存．
【實驗探究】為了驗證其余猜想，各小組進行了下列三個方案的探究．

實驗方案	滴加紫色石蕊溶液	通入CO2	滴加Na2CO3溶液
實驗操作
實驗現象	溶液變?yōu)樗{色	溶液變渾濁	產生白色沉淀
實驗結論	溶液中含有Ca（OH）2	溶液中含有Ca（OH）2	溶液中含有Ca（OH）2

【得出結論】通過探究，全班同學一致確定猜想Ⅲ是正確的．
【評價反思】（1）丙組同學認為滴加Na₂CO₃溶液產生白色沉淀，并不能證明溶液中一定含有Ca（OH）₂，請你幫助他們說明原因碳酸鈉與氯化鈣也能產生碳酸鈣白色沉淀．
（2）在分析反應后所得溶液中溶質的成分時，除了考慮生成物外，還需要考慮反應物是否有剩余．

Answer 1

分析 【演示實驗】根據氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水寫出反應的化學方程式；
【猜想與假設】稀鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水，反應后溶液中一定含有氯化鈣，當稀鹽酸過量時，溶液中含有氯化鈣和稀鹽酸，當氫氧化鈣過量時，溶液中含有氯化鈣和氫氧化鈣；
【實驗探究】
根據氫氧化鈣溶液呈堿性，能使紫色石蕊試液變藍解答；、
根據二氧化碳氣體和氫氧化鈣反應，產生碳酸鈣沉淀解答；
根據碳酸鈉與氯化鈣反應，產生碳酸鈣白色沉淀解答；
分析實驗的現象；
【評價反思】（1）根據碳酸鈉與氯化鈣也能產生碳酸鈣白色沉淀解答；
（2）根據在分析反應后所得溶液中溶質的成分時，除了考慮生成物外，還需要考慮反應物是否有剩余解答．

解答 解：【演示實驗】氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
【猜想與假設】稀鹽酸和氫氧化鈣恰好完全反應時，溶液中的溶質只有氯化鈣；
當稀鹽酸過量時，溶液中的溶質是氯化鈣和氯化氫；
當氫氧化鈣過量時，溶液中的溶質是氯化鈣和氫氧化鈣；
溶液中的溶質可能是：
猜想Ⅰ：只有CaCl₂；
猜想Ⅱ：有CaCl₂和HCl；
猜想Ⅲ：有CaCl₂和Ca（OH）₂；
猜想Ⅳ：有CaCl₂、HCl和Ca（OH）₂
因為稀鹽酸和氫氧化鈣能夠發(fā)生化學反應，乙組同學對以上猜想提出質疑，認為猜想Ⅳ不合理，其理由是鹽酸和氫氧化鈣不能共存．
【實驗探究】滴加紫色石蕊溶液，紫色石蕊試液變藍，說明溶液呈堿性，溶液中含有Ca（OH）₂；
二氧化碳氣體和氫氧化鈣反應，二氧化碳氣體和氫氧化鈣反應，產生碳酸鈣白色沉淀，說明溶液中含有Ca（OH）₂；
滴加Na₂CO₃溶液，碳酸鈉與氯化鈣反應，產生碳酸鈣白色沉淀，有白色沉淀生成，說明溶液中含有Ca（OH）₂；
【評價反思】
（1）丙組同學認為滴加Na₂CO₃溶液產生白色沉淀，并不能證明溶液中一定含有Ca（OH）₂，因為碳酸鈉與氯化鈣也能產生碳酸鈣白色沉淀．
（2）在分析反應后所得溶液中溶質的成分時，除了考慮生成物外，還需要考慮反應物是否有剩余．
故答案為：
【演示實驗】Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
【猜想與假設】CaCl₂和HCl；鹽酸和氫氧化鈣不能共存；
【實驗探究】
究．

實驗方案	滴加紫色石蕊溶液	通入CO2	滴加Na2CO3溶液
實驗操作
實驗現象	溶液變?yōu)樗{色	溶液變渾濁	產生白色沉淀
實驗結論	溶液中含有Ca（OH）2	溶液中含有Ca（OH）2	溶液中含有Ca（OH）2

【評價反思】（1）碳酸鈉與氯化鈣也能產生碳酸鈣白色沉淀；（2）反應物是否有剩余．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．