Question

3．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在做氫氧化鈣與鹽酸中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記滴加指示劑，因而無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．
[提出問題]：該溶液中的溶質(zhì)含有哪些成分？
[查閱資料]：CaCl₂溶液呈中性
（1）[猜想與假設(shè)]：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
（2）該寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．經(jīng)過討論，同學(xué)們直接得出猜想Ⅳ是不正確的．為了驗(yàn)證余下的哪一個(gè)猜想是正確的，同學(xué)們又做了以下實(shí)驗(yàn)．
（3）[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，滴加酚酞試液	溶液不變紅色	理想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CaCO3	有氣泡生成	猜想Ⅰ不正確 猜想Ⅱ正確

（4）有氣泡生成的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（5）[拓展]還可以單獨(dú)用下列哪種物質(zhì)來證明上述猜想是正確的A
A，CuO       B．AgNO₃        C．Cu           D．NaOH
反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)的程度進(jìn)行猜想：一種物質(zhì)完全反應(yīng)、另一種物質(zhì)有剩余，恰好反應(yīng)；
（2）根據(jù)氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣和水寫出反應(yīng)的方程式；
（3）①根據(jù)酚酞遇堿變紅來進(jìn)行解答；
②根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w來進(jìn)行解答；
（4）碳酸鈣能與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；
（5）根據(jù)鹽酸的性質(zhì)進(jìn)行分析，但注意氯化鈣中也含有氯離子．

解答 解：（1）反應(yīng)可能是一種物質(zhì)完全反應(yīng)，另一種物質(zhì)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；也可能是恰好反應(yīng)：只有氯化鈣；故填：CaCl₂；
（2）氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣和水，因此反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；可見氫氧化鈣與氯化氫不能共存，所以猜想Ⅳ肯能不正確；故填：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；Ⅳ；
（3）①因?yàn)榉犹�遇堿會(huì)變紅色，而結(jié)論是猜想Ⅲ不正確，即不含有氫氧化鈣，故觀察到的現(xiàn)象是溶液不變紅色；故填：溶液不變紅色；
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CaCO₃，有氣泡產(chǎn)生，則證明剩余溶液中含有HCl，則猜想Ⅱ成立，猜想Ⅰ不成立；故填：Ⅰ；Ⅱ；
（4）碳酸鈣能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（5）因?yàn)闊�杯�?nèi)溶液中的溶質(zhì)含有HCl顯酸性，能用氧化銅來檢驗(yàn)，如觀察到黑色粉末溶解，溶液變成藍(lán)色，則證明猜想Ⅱ成立；鹽酸雖然能夠和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，但由于其中的氯化鈣也能夠和硝酸銀產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，不能選擇；HCl不能和排在氫后面的銅反應(yīng)；氫氧化鈉雖然與HCl反應(yīng)，但是沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生，無法檢驗(yàn)；故填：A；
鹽酸與氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水；故答案為：CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿中和反應(yīng)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以從反應(yīng)后的產(chǎn)物和其有關(guān)的性質(zhì)著手；檢驗(yàn)時(shí)要注意氯離子的干擾．