Question

某小組同學用鹽酸和氫氧化鈣，對酸和堿的中和反應進行探究．請你參與．
甲同學向裝有氫氧化鈣溶液的燒杯中加入鹽酸，無明顯現象．結論：兩種物質未發生反應．
乙同學向滴有酚酞的氫氧化鈣溶液的試管中慢慢滴加鹽酸，溶液由　  　色變為無色．結論：兩種物質發生了反應．反應的化學方程式為　                       　．
大家認為乙的實驗證明鹽酸與氫氧化鈣發生了中和反應．并對甲的實驗繼續探究．
[提出問題]甲實驗后的溶液中有什么溶質？
[作出猜想]猜想一，只有CaCl₂；猜想二有CaCl₂和Ca（OH）₂；猜想三，有CaCl₂和HCl．
[實驗探究]為驗證猜想，丙同學設計了方案1和方案2，并按方案進行實驗．

方案編號	方案1	方案2	方案3
實驗操作（分別取少量甲實驗后的溶液于試管中）
實驗現象	對比標準比色卡：pH＜7	產生白色沉淀
實驗結論	溶液中有HCl	溶液中有CaCl2

[實驗結論]丙認為猜想三正確．
[實驗評價]丙的實驗操作和方案中有不足之處，其不足之處是　                                 　．
大家討論后通過方案3即證明了猜想三正確，其實驗中應觀察到的現象為　                       　．
[實驗拓展]為節約資源和避免實驗廢液對環境污染，小組同學將方案1和方案3及甲實驗后燒杯中剩余溶液混合（混合時未見明顯現象），并對混合液中的鹽分離回收，請將相關內容填入下表．

要分離的鹽	所用試劑	主要操作

 

Answer 1

紅；Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
[實驗評價]：方案1中使用pH試紙的操作不對；方案2中加AgNO₃產生白色沉淀說明溶液中有Cl^﹣，不能說明只有氯化鈣；先有氣體產生，后有白色沉淀生成；
[實驗拓展]：

要分離的鹽	所用試劑	主要操作
CaCl2、NaCl	Na2CO3，HCl	混合物中加入Na2CO3溶液至不再產生沉淀，過濾，將濾液蒸發即得NaCl；將過濾后的固體加稀鹽酸至不再產生氣體，對溶液加熱蒸發即得CaCl2

 

解析試題分析：酚酞試液遇堿性溶液顯紅色，所以向滴有酚酞的氫氧化鈣溶液的試管中慢慢滴加鹽酸，溶液由紅色變為無色，說明兩種物質發生了反應，其中氫氧化鈣溶液和鹽酸反應生成氯化鈣和水，反應的化學方程式為Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
[實驗評價]：用pH試紙測定溶液酸堿性時不能將pH試紙直接伸入待測液中，所以方案1中使用pH試紙的操作不對；方案2中加AgNO₃產生白色沉淀只能說明溶液中有Cl^﹣，不能說明只有氯化鈣；
根據碳酸鈉溶液和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體以及碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀，所以方案3即證明了猜想三正確，其實驗中應觀察到的現象為先有氣體產生，后有白色沉淀生成；
[實驗拓展]：方案1和方案3及甲實驗后燒杯中剩余溶液混合，混合時未見明顯現象說明沒有碳酸鈉，所以這時溶液中溶質為氯化鈣和氯化鈉，把氯化鈣和氯化鈉分離可以加入過量的碳酸鈉溶液，充分反應后過濾，將濾液蒸發即得NaCl；將過濾后的固體加稀鹽酸至不再產生氣體，對溶液加熱蒸發即得CaCl₂．
考點：中和反應及其應用；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．
點評：結合課本知識和實驗技能，考查了學生的分析問題，解決問題的能力；此題綜合性較強，考查出學生將理論知識與實驗相結合的能力，還考查學生的創新能力，是一道不錯的綜合題．