Question

【题目】某化学兴趣小组的同学在做酸碱中和反应的实验时,向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中加入一定量的稀盐酸后,忘了滴加酚酞溶液,不知道盐酸是否过量。于是他们停止滴加稀盐酸,对烧杯内溶液中的溶质成分进行了探究。

[提出问题]该烧杯内溶液中的溶质是什么?

[猜想与假设]猜想一:溶质只有CaCl2

猜想二:_________________________。

猜想三:溶质中含有CaCl2和Ca(OH)2;

猜想四:溶质中含有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。

[交流讨论]同学们讨论后一致认为猜想四不合理,理由是__________(用化学方程式表示)。

[查阅资料]氯化钙溶液呈中性。

[实验设计]同学们设计了如下不同的实验方案,请完成下列表格。

方案	操作步骤	实验现象	实验结论
一	取少量烧杯内的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液	酚酞不变色	猜想一正确
		酚酞变红色	猜想三正确
二	取少量烧杯内的溶液于试管中,逐滴加入____________溶液至过量	_____________	猜想二正确

[反思交流]方案一不能证明猜想一是否正确,理由是______________。若要完善此方案,可将酚酞溶液换成______________。

[拓展与应用]实验证明猜想二是正确的,要使烧杯内溶液的溶质只含有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。

[拓展延伸]在发生化学反应的过程中还伴随着温度的变化。室温下,将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钙溶液的烧杯中,利用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液的温度随加入稀盐酸的质量而变化的曲线如图所示:

（1）由图可知,盐酸与氢氧化钙溶液发生的中和反应是_____________(填“吸热”“放热”或“无热量变化”)反应。

（2）向A点对应的溶液中加入紫色石蕊溶液,溶液呈_____________色。

（3）B点对应的溶液中的溶质是_______________(填化学式)。

（4）B到C的过程中溶液的pH逐渐________________(填“增大”“减小”或“无变化”)。

Answer 1

【答案】溶质中含有CaCl2和HCl 碳酸钠 开始有气泡产生,后来有白色沉淀生成(答案合理即可) 盐酸和氯化钙的混合溶液也不能使酚酞溶液变色 紫色石蕊溶液 碳酸钙 放热 蓝 CaCl2 减小

【解析】

[猜想与假设]氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水，根据反应的程度进行猜想，若恰好反应，则溶液中的溶质只有氯化钙，若稀盐酸过量，则溶液中的溶质为CaCl2和HCl，若氢氧化钙过量，则溶液中的溶质为CaCl2和Ca(OH)2。

故填：溶质中含有CaCl2和HCl。

[交流讨论]同学们经过讨论后一致认为猜想Ⅳ不合理，理由是氢氧化钙和稀盐酸不能共存，反应的方程式为：。

故填：。

[实验设计]

方案二、取少量烧杯内的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量，开始有气泡产生,后来有白色沉淀生成，证明溶液中含有盐酸和氯化钙，即猜想二正确，因为碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀。

故填：碳酸钠；开始有气泡产生,后来有白色沉淀生成。

[反思交流]方案一不能证明猜想一是否正确,理由是：盐酸显酸性也不能使酚酞变红，不能证明溶液中是否含有盐酸。若要完善此方案,可将酚酞溶液换成紫色石蕊溶液，如果紫色石蕊溶液不变色，则证明溶液中不含有盐酸，即猜想一正确。

故填：盐酸和氯化钙的混合溶液也不能使酚酞溶液变色；紫色石蕊溶液。

[拓展与应用]实验证明猜想二是正确的,要使烧杯内溶液的溶质只含有CaCl2,需要除去杂质,其中的一种方法是向烧杯中加人过量的碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，碳酸钙难溶于水，然后过滤除去过量碳酸钙。

故填：碳酸钙。

[拓展延伸] （1）由图可知,AB段温度升高，说明盐酸与氢氧化钙溶液发生的中和反应是放热反应。故填：放热；

（2）A点反应才刚开始，溶液中氢氧化钙过量，向A点对应的溶液中加人紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。故填：蓝；

（3）B点温度达到最高，表示氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，B对应的溶液中的溶质是CaCl2。故填：CaCl2；

（4）B点之后盐酸过量，B到C的过程中不断加入稀盐酸，溶液的酸性增强，溶液的pH逐渐减小。故填：减小。