Question

【題目】科學(xué)探究是學(xué)生積極主動獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動。下面呈現(xiàn)的是某實驗小組在課堂上做的一組探究實驗:

(1)在a試管中加入約2mL硫酸銅溶液,然后滴入幾滴氫氧化鈉溶液,觀察到的現(xiàn)象是______。

(2)向b、c兩支試管中各加入相同質(zhì)量的氫氧化鈣粉末(用藥匙的柄把一端挑一點),然后各加入1mL水,振蕩,呈渾濁狀,靜置,再各滴人1~2 滴酚酞溶液,觀察到兩試管溶液均變紅。繼續(xù)向b試管中加入約1mL水,振蕩;向c試管中加人約1mL稀鹽酸,振蕩。發(fā)現(xiàn)b試管變澄清,溶液仍呈紅色,c試管變澄清,溶液變成無色。根據(jù)上述實驗可驗證氫氧化鈣的哪些性質(zhì)_______(寫出一點即可),向b試管中第二次加入約1mL水的作用是______。

【提出問題】試管c中加入約1mL稀鹽酸后,溶液中的溶質(zhì)是什么?

【查閱資料】查閱資料:CaCl2溶液呈中性。

【猜想假設(shè)】小麗猜想:I.CaCl2Ⅱ.CaCl2和HClⅢ.CaCl2和Ca(OH)2

【反思質(zhì)疑】小明對猜想_______產(chǎn)生質(zhì)疑,理由是_______

【進(jìn)行實驗】小組同學(xué)通過交流,設(shè)計如下實驗方案進(jìn)行驗證:

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量c試管中的溶液于試管中,______________	________	猜想Ⅱ成立

實驗結(jié)束,小組同學(xué)將a、b、c三支試管中的剩余物質(zhì)混合,發(fā)現(xiàn)廢液呈渾濁。

【問題與交流】廢液中大量存在的陽離子有_______。寫出廢液中可能發(fā)生反應(yīng)的一個化學(xué)方程式_______。

Answer 1

【答案】 有藍(lán)色沉淀生成 氫氧化鈣溶液呈堿性(或氫氧化鈣能與鹽酸反應(yīng)或氫氧化鈣微溶于水，合理即可) 對比(合理即可) Ⅲ 因為溶液呈無色，一定不含 Ca(OH)2 滴加幾滴石蕊溶液（或加入少量 Mg、Zn 粉）（或其他合理答案） 溶液變?yōu)榧t色（ 固體減少，產(chǎn)生氣泡 ）（其他合理答案） Na + 、Ca 2+(或鈉離子、鈣離子) HCl + NaOH= NaCl + H 2 O［或 2HCl + Ca(OH)2 =CaCl 2 + 2H 2 O

或 CuSO 4 + Ca(OH)2= CaSO 4 + Cu(OH)2↓或 Cu(OH)2 + 2HCl =CuCl 2 + 2H 2 O］

【解析】本題考查了堿的性質(zhì)和反應(yīng)后溶液成分的探究。根據(jù)生成物一定存在，反應(yīng)物可能存在，若反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，則反應(yīng)物都不存在；若某種反應(yīng)物過量，則這種反應(yīng)物也存在，進(jìn)行分析。

（1）氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，觀察到的實驗現(xiàn)象是：產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；

(2)在b、c兩支試管中各加入相同質(zhì)量的氫氧化鈣粉末(用藥匙的柄把一端挑一點),然后各加入1mL水,振蕩,呈渾濁狀，說明氫氧化鈣的溶解度很小；靜置,再各滴入1~2 滴酚酞溶液,觀察到兩試管溶液均變紅，說明氫氧化鈣溶于水后呈堿性；向c試管中加入約1mL稀鹽酸，c試管變澄清,溶液變成無色，說明氫氧化鈣能與鹽酸反應(yīng)；向b試管中第二次加入約1mL水的作用是進(jìn)行對比；

反思質(zhì)疑：氫氧化鈣呈堿性，能使酚酞變紅。小明對猜想Ⅲ產(chǎn)生質(zhì)疑，因為溶液呈無色，一定不含 Ca(OH)2；

進(jìn)行實驗：若猜想Ⅱ成立，則溶液中存在HCl，HCl能使石蕊變紅色，能與少量 Mg、Zn 反應(yīng)。取少量c試管中的溶液于試管中，滴加幾滴石蕊溶液(或加入少量 Mg、Zn 粉)，溶液變?yōu)榧t色(固體減少，產(chǎn)生氣泡)，猜想Ⅱ成立；

問題與交流：將a、b、c三支試管中的剩余物質(zhì)混合，反應(yīng)過程中鈉離子、鈣離子沒有生成沉淀，廢液中大量存在的陽離子有Na + 、Ca 2+(或鈉離子、鈣離子)；a可能存在硫酸銅或氫氧化鈉，一定存在氫氧化銅，b中存在氫氧化鈣，c中存在氯化鈣和鹽酸，三支試管后可能存在的反應(yīng)是：HCl + NaOH= NaCl + H 2 O［或 2HCl + Ca(OH)2 =CaCl 2 + 2H 2 O

或 CuSO 4 + Ca(OH)2= CaSO 4 + Cu(OH)2↓或 Cu(OH)2 + 2HCl =CuCl 2 + 2H 2 O］。