Question

小明在“探究盐酸和氢氧化钙能否发生化学反应”时，设计了如图所示的对照实验：
他设想在室温下，先取少量氢氧化钙粉末分别放入两只烧杯中，在Ⅱ烧杯中加入一定量的蒸馏水，在I烧杯中加入含等量蒸馏水的浓盐酸，充分搅拌，一段时间后，观察现象．
根据上述情况，请回答以下问题：
（1）你认为要得到可靠的实验结论，需要保证实验I、Ⅱ中______完全相同．预测通过观察______的现象，说明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应；
（2）设计对照实验Ⅱ的目的是______；
（3）如果不采用对照实验，请你设计一个简单实验证明盐酸和氢氧化钙能够发生化学反应：______；
（4）写出该反应的化学方程式______．

Answer 1

【答案】分析：（1）依据氢氧化钙的溶解性是微溶于水，所以放入水中一般会形成浑浊的溶液，来确定盐酸与氢氧化钙的反应．
（2）根据对照的目的分析，排除水的溶解可能性．
（3）借助中和反应发生时溶液的pH的变化情况，借助指示剂判断设计即可．
（4）中和反应的产物是盐和水，氢氧化钙与盐酸的反应也不例外．
解答：解：（1）依据氢氧化钙的溶解性是微溶于水，所以放入水中一般会形成浑浊的溶液，通过此现象来确定盐酸与氢氧化钙的反应，所以对照试验的固体的量必须相同，否则依据是否浑浊来分析反应的发生就没有意义了．
（2）因为在I烧杯中加入含等量蒸馏水的浓盐酸，根据对照的目的分析，排除蒸馏水的溶解可能性，才能说明盐酸与氢氧化钙的反应．
（3）借助中和反应发生时溶液的pH的变化情况，在碱的溶液中滴加酚酞，溶液变红加酸能使红色消失，则说明酸与碱能够发生反应．
（4）中和反应的产物是盐和水，氢氧化钙与盐酸的反应会生成氯化钙与水．
故答案为：（1）氢氧化钙粉末的质量；实验I中白色粉末消失成为无色溶液或（实验I中的浑浊程度比实验Ⅱ中小）．
（2）排除氢氧化钙粉末溶于水的因素，以证实氢氧化钙粉末与盐酸发生化学反应．
（3）在一定量的氢氧化钙粉末中加入适量的水，再滴加2--3滴酚酞试液，浑浊液变红，然后加入适量盐酸至红色消失，变为无色液体，说明盐酸与氢氧化钙能够发生化学反应．
（4）Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂
点评：此题是一道实验的设计题，解题的关键是找到对照实验的目的，依据酸碱中和反应的特性进行分析即可．