Question

【题目】某化学兴趣小组的同学在做氢氧化钙与盐酸中和反应的实验时，忘记滴加指示剂，因而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是他们对反应后溶液中的溶质大胆提出猜想，进行了以下探究，请你和他们一起完成下列实验报告。
Ⅰ．定性探究
【提出问题】该溶液中的溶质含有哪些成分？
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
（1）【猜想与假设】
猜想Ⅰ：溶液中的溶质只有；
猜想Ⅱ：溶液中的溶质有CaCl2、HCl；
猜想Ⅲ：溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2；
猜想Ⅳ：溶液中的溶质有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。
（2）经过讨论，同学们直接得出不合理的猜想是哪一种并说出理由：。
为了验证余下的哪一种猜想是正确的，同学们又做了以下实验。
（3）【进行实验】研究

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液	溶液不变色	猜想Ⅲ不正确
②再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，向里面加入适量碳酸钠	有气泡产生	猜想正确

（4）操作②有气泡生成的化学方程式为。
（5）下列曲线能够表示所做实验中溶液pH变化趋势的是 (填序号)。
A.滴加盐酸的质量
B.滴加盐酸的质量
C.滴加盐酸的质量
D.滴加盐酸的质量
（6）【反思交流】
要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2 ， 需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 ， 然后过滤。
（7）Ⅱ．定量探究
兴趣小组同学想对本地化工厂排放废水中的HCl含量进行了测定（不含其他酸性物质）。取废水5 g，用质量分数为2%的氢氧化钙溶液进行中和，如下图所示。请你计算废水中HCl的质量分数。（写出具体的计算过程）

Answer 1

【答案】
（1）CaCl2
（2）猜想Ⅳ,盐酸和氢氧化钙相互反应。不能共存
（3）猜想Ⅱ正确
（4）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（5）C
（6）碳酸钙/石灰石/大理石
（7）解：设废水中HCl的质量为x，

37g氢氧化钙溶液中含溶质Ca（OH）2的质量为37g×2%=0.74g

Ca（OH）2+	2HCl=CaCl2+2H2O
74	73
0.74g	x

x=0.73g

废水中HCl的质量分数为 ×100%=14.6%

答：废水中HCl的质量分数为14.6%。

【解析】【猜想与假设】（1）反应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；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙；也可能是恰好反应：只有氯化钙；故填：CaCl2；（2）因为稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存，所以猜想四不合理；（3）再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，向里面加入适量碳酸钠，有气泡产生，则证明剩余溶液中含有HCl，则猜想Ⅱ成立，猜想Ⅰ不成立；（4）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；（5）氢氧化钙溶液显碱性，pH＞7，逐渐加入盐酸，随着反应进行，碱性逐渐减弱至中性，后盐酸过量，pH＜7，故选：C；（6）要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，即除去稀盐酸，可加入过量的碳酸钙（或石灰石或大理石），碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，然后过滤；
根据反应后物质成分除生成物一定存在外，还要证明反应物是否有剩余分析；根据化学方程式计算分析，利用方程式进行计算时，要先写出有关反应方程式，根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比，再从题中找出已知物质的质量，利用相对质量比与实际质量比相等利出比例式求解，注意溶液之间的反应，参加反应的物质为溶液中的溶质，代入方程式中的质量必须是参加反应或生成的纯净物的质量。