Question

【題目】章強同學用氫氧化鈣和鹽酸進行酸堿中和反應的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液中滴加稀鹽酸一會兒后，發現忘記了滴加指示劑，因此，他停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內溶液中的溶質成分進行了如下探究。請你和他一起完成探究活動。

（提出問題）溶液中的溶質是什么物質？

（作出猜想）

猜想一：溶質只有氯化鈣。

猜想二：溶質中有CaCl2和Ca（OH）2。

猜想三：溶質中有_____。

（查閱資料）氯化鈣溶液呈中性。

（方案設計）

方案	方法步驟	實驗現象	實驗結論
方案一	取少量燒杯內的溶液于試管中，滴入幾滴無色酚酞溶液	酚酞不變色	猜想一正確
		_____	猜想二正確
方案二	取少量燒杯內的溶液于試管中，逐滴加入_____溶液至過量	_____	猜想三正確

（方案反思）方案一不能證明猜想一正確的理由是_____。若要完善此方案，可將酚酞溶液換成_____。

（拓展與應用）實驗證明猜想三是正確的。要想使溶液中的溶質只有氯化鈣，你認為應該進行的實驗步驟是_____。

（結論）在分析化學反應后所得物質的成分時，除考慮生成物外還需考慮_____。

Answer 1

【答案】CaCl2和HCl 酚酞變紅色 碳酸鈉 開始有氣泡產生，后來有白色沉淀生成 鹽酸和氯化鈣的混合溶液也不能使酚酞變色 紫色石蕊溶液 向燒杯中的溶液中加入碳酸鈣，直到不再溶解，過濾得氯化鈣溶液 可能過量的反應物

【解析】

作出猜想：氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，如果氫氧化鈣和稀鹽酸恰好完全反應，則溶質只有氯化鈣，如果氫氧化鈣未完全反應，則溶質中有氯化鈣和氫氧化鈣，如果稀鹽酸過量，則溶質中有氯化鈣和HCl，故猜想三為：溶質中有CaCl2和HCl；

方案一：實驗結論為：猜想二正確，溶質有氫氧化鈣和氯化鈣，取少量燒杯內的溶液于試管中，滴入幾滴無色酚酞溶液，無色酚酞試液遇堿變紅，在酸性和中性溶液中不變色，故實驗現象為：無色酚酞變紅；

方案二：實驗結論為：猜想三正確，則溶質中有CaCl2和HCl，可向溶液中加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，實驗現象為：有氣泡產生，說明溶質中有HCl，待HCl完全反應后，碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，實驗現象為：有白色沉淀產生，說明溶質中含有CaCl2，故填：碳酸鈉、開始有氣泡產生，后來有白色沉淀生成；

方案反思：無色酚酞試液在酸性和中性溶液中都不能變色，因此無色酚酞在鹽酸和氯化鈣的混合溶液中也不變色，故方案一不能證明猜想一正確，故填：鹽酸和氯化鈣的混合溶液也不能使酚酞變色；

可將酚酞試液換成紫色石蕊試液，紫色石蕊試液在酸性溶液中顯紅色，在堿性溶液中顯藍色，在中性溶液中不變色，故可取少量燒杯內的溶液于試管中，滴入幾滴紫色石蕊試液，溶液不變色，說明猜想一成立，溶液變藍色，說明猜想二成立，溶液變紅色，說明猜想三成立，故填：紫色石蕊試液；

拓展與應用：要想使溶液中的溶質只有氯化鈣，就需除去HCl，可向溶液中加入足量的碳酸鈣，碳酸鈣能與HCl反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，過濾，將過量的碳酸鈣除去，可得氯化鈣溶液，故填：向燒杯中的溶液中加入碳酸鈣，直到不再溶解，過濾得氯化鈣溶液；

結論：由分析可知，反應后所得物質的成分，不但含有生成物，還可能含有過量的反應物，故除考慮生成物外還需考慮可能過量的反應物。