Question

某實驗小組的同學用氫氧化鈣溶液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加入稀鹽酸一會后，發現忘記了滴加指示劑。因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內溶液中的溶質成分進行探究。
Ⅰ. 寫出該中和反應的化學方程式：                                      。
Ⅱ. 探究燒杯內溶液中溶質的成分。
【提出問題】該燒杯內溶液中的溶質是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl₂和Ca(OH)₂；猜想二：可能只有CaCl₂；
猜想三：                                 。
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性。 
【進行實驗】
實驗步驟：取少量燒杯內溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩
實驗現象：               結論：猜想一不正確
實驗步驟：取少量燒杯內溶液于另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量
實驗現象：                       結論：猜想二不正確，猜想三正確
【反思與拓展】
（1）在分析化學反應后所得物質成分時，除考慮生成物外還需考慮           。
（2）根據所學化學知識，驗證燒杯內溶液中的溶質含有HCl，除以上方案外，還可使用     （填序號）完成該實驗，具體操作方法是                                                   。
a．pH試紙     b．銅    c．無色酚酞試液       d．硝酸銀溶液
（3）燒杯中的溶液未經處理直接倒入下水道，可能造成的危害是                  （寫一條）。要處理燒杯內溶液，使其溶質只含有CaCl₂，應向燒杯中加入過量的一種物質，該物質的化學式為             。

Answer 1

Ca(OH)₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O     猜想：可能是CaCl₂和HCl   
實驗現象：溶液無明顯變化（或溶液不變紅色）  先有氣體產生，后產生沉淀（只答出一種現象不給分）
反思與拓展：（1）反應物的用量    （2）a 在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，讀出溶液的pH。 （3）腐蝕鐵質下水管道（或污染水源）  CaCO₃

解析試題分析：Ⅰ、中和反應是酸與堿生成鹽和水的反應：氫氧化鈣和鹽酸反應生成了氯化鈣和水，屬于中和反應，因此反應的方程式為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
Ⅱ、【猜想】反應可能是恰好反應，只有氯化鈣（猜想二）、也可能是一種物質完全反應，另一種物質有剩余，若氫氧化鈣過量，則含有氫氧化鈣和氯化鈣（猜想一）；若鹽酸過量，則含有鹽酸和氯化鈣（猜想三）；
【進行實驗】因為酚酞遇堿會變紅色，而結論是猜想一不正確，即不含有氫氧化鈣，故觀察到的現象是溶液無明顯變化（或溶液不變紅色）；
根據結論猜想二不正確，猜想三正確，即含有鹽酸和氯化鈣，其中的氯化鈣溶液可以和碳酸鈉溶液反應生成沉淀，稀鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，因為碳酸鈣在鹽酸存在的情況下不能以沉淀的形式析出，故碳酸鈉先和鹽酸反應產生氣泡，再和氯化鈣反應產生沉淀；
【反思與拓展】（1）因為反應可能是完全反應，也可能是其中的一種反應物過量，因此在分析化學反應后所得物質成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物的用量；
（2）因為燒杯內溶液中的溶質含有HCl顯酸性，故用pH試紙測定pH應該小于7；不能使無色酚酞試液變色；但不能和排在氫后面的銅反應；雖然能夠和硝酸銀反應產生沉淀，但由于其中的氯化鈣也能夠和硝酸銀產生相同的現象，不能選擇，故選擇a；具體測定pH的操作方法是：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，讀出溶液的pH；
（3）根據酸會與鐵反應可知：燒杯中的溶液未經處理直接倒入下水道，可能造成的危害是鹽酸會與鐵反應而將下水道腐蝕；要處理燒杯內溶液，使其溶質只含有CaCl₂，應向燒杯中加入的過量的物質應該能與鹽酸反應且不溶于水，應選用碳酸鈣，化學式為CaCO₃。
考點：中和反應及其應用；酸的化學性質；鹽的化學性質；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式