Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在做氫氧化鈣與稀鹽酸中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記滴加指示劑，因而無(wú)法判斷酸堿是否恰好完全反應(yīng)。于是他們對(duì)反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)大膽提出猜想，進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你和他們一起完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

Ⅰ．定性探究

【提出問(wèn)題】該溶液中的溶質(zhì)含有哪些成分？

【查閱資料】CaCl2溶液呈中性。

【猜想與假設(shè)】

猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有___________________

猜想Ⅱ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、HCl

猜想Ⅲ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2

猜想Ⅳ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2、HCl

（1）請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。經(jīng)過(guò)討論，同學(xué)們直接得

出不合理的猜想是哪一種并說(shuō)出理由_____________________________________。為了驗(yàn)

證余下的哪一種猜想是正確的，同學(xué)們又做了以下實(shí)驗(yàn)。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（2）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加酚酞溶液	__________________	猜想Ⅲ不正確
②再另取少量反應(yīng)后的溶液于另一支試管中，向里面加入適量碳酸鈉	有氣泡產(chǎn)生	猜想_______不正確 猜想_______正確

（3）操作②有氣泡生成的化學(xué)方程式為_________________________。

（4）下列曲線能夠表示所做實(shí)驗(yàn)中溶液pH變化趨勢(shì)的是________(填序號(hào))。

【反思交流】

（5）要使燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)只含CaCl2，需要除去雜質(zhì)，其中的一種方法是向燒杯中加入過(guò)量的_______________，然后過(guò)濾。

II．定量探究

（6）興趣小組同學(xué)想對(duì)本地化工廠排放廢水中的鹽酸含量進(jìn)行了測(cè)定．取廢水50g，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈣溶液進(jìn)行中和，如下圖所示．請(qǐng)你計(jì)算廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________．（寫(xiě)出具體的計(jì)算過(guò)程 ）

Answer 1

【答案】 CaCl2 2HCl+ Ca(OH)2== CaCl2+2H2O HCl與 Ca(OH)2不能共存 不變色 Ⅲ Ⅱ 方程式略 D 碳酸鈣 略

【解析】Ⅰ．定性探究【提出問(wèn)題】該溶液中的溶質(zhì)含有哪些成分？【查閱資料】CaCl2溶液呈中性。猜想Ⅰ：溶液中的溶質(zhì)只有CaCl2 。猜想Ⅱ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、HCl。猜想Ⅲ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2。。猜想Ⅳ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HCl+ Ca(OH)2== CaCl2+2H2O。經(jīng)過(guò)討論，同學(xué)們直接得出不合理的猜想是猜想Ⅳ：溶液中的溶質(zhì)有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。理由是HCl與 Ca(OH)2不能共存。為了驗(yàn)證余下的哪一種猜想是正確的，【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加酚酞溶液	不變色	猜想Ⅲ不正確
②再另取少量反應(yīng)后的溶液于另一支試管中，向里面加入適量碳酸鈉	有氣泡產(chǎn)生	猜想Ⅲ不正確 猜想Ⅱ正確

（3）操作②有氣泡生成的化學(xué)方程式為Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O ＋CO2↑。

（4）下列曲線能夠表示所做實(shí)驗(yàn)中溶液pH變化趨勢(shì)的是D。 【反思交流】

（5）要使燒杯內(nèi)溶液的溶質(zhì)只含CaCl2，需要除去雜質(zhì)，其中的一種方法是向燒杯中加入過(guò)量的碳酸鈣，然后過(guò)濾。II．定量探究（6）

解∶設(shè)參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量為xg

2HCl+ Ca(OH)2== CaCl2+2H2O

73 74

x 20%×37g

＝

x＝7.3g.

廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)∶ ×100%＝14.6%。

答∶廢水中鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%。

點(diǎn)睛∶本題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，主要考查氫氧化鈣與稀鹽酸中和反應(yīng)的進(jìn)程以及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。