Question

15．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动，请你和他们仪器完成以下实验探究．
【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
【查阅资料】CaCl₂溶液显中性
【提出问题】实验中未观察到明显显像，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：
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
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是盐酸和氢氧化钙不能共存．
【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究．

实验方案	滴加紫色石蕊溶液	通入CO2	滴加Na2CO3溶液
实验操作
实验现象	溶液变为蓝色	溶液变浑浊	产生白色沉淀
实验结论	溶液中含有Ca（OH）2	溶液中含有Ca（OH）2	溶液中含有Ca（OH）2

【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的．
【评价反思】（1）丙组同学认为滴加Na₂CO₃溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）₂，请你帮助他们说明原因碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀．
（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余．

Answer 1

分析 【演示实验】根据氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水写出反应的化学方程式；
【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应后溶液中一定含有氯化钙，当稀盐酸过量时，溶液中含有氯化钙和稀盐酸，当氢氧化钙过量时，溶液中含有氯化钙和氢氧化钙；
【实验探究】
根据氢氧化钙溶液呈碱性，能使紫色石蕊试液变蓝解答；、
根据二氧化碳气体和氢氧化钙反应，产生碳酸钙沉淀解答；
根据碳酸钠与氯化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀解答；
分析实验的现象；
【评价反思】（1）根据碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀解答；
（2）根据在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余解答．

解答 解：【演示实验】氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙恰好完全反应时，溶液中的溶质只有氯化钙；
当稀盐酸过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氯化氢；
当氢氧化钙过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氢氧化钙；
溶液中的溶质可能是：
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
因为稀盐酸和氢氧化钙能够发生化学反应，乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是盐酸和氢氧化钙不能共存．
【实验探究】滴加紫色石蕊溶液，紫色石蕊试液变蓝，说明溶液呈碱性，溶液中含有Ca（OH）₂；
二氧化碳气体和氢氧化钙反应，二氧化碳气体和氢氧化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀，说明溶液中含有Ca（OH）₂；
滴加Na₂CO₃溶液，碳酸钠与氯化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀，有白色沉淀生成，说明溶液中含有Ca（OH）₂；
【评价反思】
（1）丙组同学认为滴加Na₂CO₃溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）₂，因为碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀．
（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余．
故答案为：
【演示实验】Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
【猜想与假设】CaCl₂和HCl；盐酸和氢氧化钙不能共存；
【实验探究】
究．

实验方案	滴加紫色石蕊溶液	通入CO2	滴加Na2CO3溶液
实验操作
实验现象	溶液变为蓝色	溶液变浑浊	产生白色沉淀
实验结论	溶液中含有Ca（OH）2	溶液中含有Ca（OH）2	溶液中含有Ca（OH）2

【评价反思】（1）碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀；（2）反应物是否有剩余．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．