Question

【題目】在化學(xué)興趣小組活動中，指導(dǎo)老師拿來了一包已經(jīng)失效的石灰干燥劑，為了確定其成分，同學(xué)們進(jìn)行了如下的探究活動：
【查閱資料】
①石灰干燥劑的有效成分為生石灰（CaO）
②Ca(OH)2是一種微溶于水的白色固體，其水溶液（俗稱石灰水）具有如下性質(zhì)：能使無色酚酞（一種化學(xué)指示劑）溶液變紅，與CO2氣體反應(yīng)出現(xiàn)渾濁，能與鹽酸反應(yīng)但無明顯現(xiàn)象。
【方案設(shè)計】
小組成員設(shè)計了如下實驗方案以期得到相應(yīng)推論：取樣滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則白色固體為CaCO3；若無氣泡產(chǎn)生，則白色固體為Ca(OH)2
（1）請簡要說明上述方案中不合理之處：。
（2）實驗證實，該固體是CaCO3和Ca(OH)2的混合物，請你設(shè)計一種實驗方案予以證明。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
		含CaCO3
		含Ca(OH)2

（3）【數(shù)據(jù)分析】
為了進(jìn)一步確定該混合物中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實驗小組的同學(xué)向10克樣品中加入足量的稀鹽酸，測得CO2氣體的質(zhì)量如圖所示。

根據(jù)題給信息猜想一下，實驗開始時的一段時間沒有CO2氣體產(chǎn)生的原因是；計算該混合物中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) （請寫出過程）。
（4）【反思與評價】
實驗中，如有部分二氧化碳?xì)怏w因溶解于水而沒有全部逸出，則測得的混合物中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(填寫“偏大”、 “偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】
（1）若白色固體為CaCO3和Ca(OH)2的混合物,加入鹽酸也有氣泡產(chǎn)生
（2）取少量樣品向其中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,另取少量樣品加入適量的水溶解、靜置,取上層清液通入CO2氣體,溶液變渾濁
（3）加入的鹽酸用于和Ca(OH)2反應(yīng),解：設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為X

CaCO3+	2HCl═	CaCl2+H2O+	CO2↑
100			44
x			2.2g

解得X=5g 則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

答：樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%
（4）偏小
【解析】（1）只要白色固體中含有碳酸鈣，加鹽酸就會有氣泡，所以加鹽酸有氣泡產(chǎn)生，白色固體可能是碳酸鈣，也可能是碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物；（2）因碳酸鈣不溶于水，而氫氧化鈣微溶于水，且水溶液可以與二氧化碳反應(yīng)并呈堿性，所以向白色固體中加鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則可證明碳酸鈣，若將固體溶解，取上層清液通入二氧化碳或加酚酞溶液，產(chǎn)生混濁或變紅色，則說明有氫氧化鈣；（3）碳酸鈣和氫氧化鈣混合物加鹽酸后，鹽酸要先與氫氧化鈣反應(yīng)，反應(yīng)完全后再與碳酸鈣反應(yīng)，所以不能立即產(chǎn)生氣泡；（4）實驗中，如有部分二氧化碳?xì)怏w因溶解于水而沒有全部逸出，則會使計算的碳酸鈣質(zhì)量偏小，所以測得的混合物中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

根據(jù)碳酸鹽的驗證方法分析，碳酸鹽可與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，以此可證明碳酸鹽的存在；根據(jù)化學(xué)方程式計算分析，利用方程式進(jìn)行計算時，要先寫出有關(guān)反應(yīng)方程式，根據(jù)方程式量的關(guān)系找出相關(guān)物質(zhì)的相對質(zhì)量比，再從題中找出已知物質(zhì)的質(zhì)量，利用相對質(zhì)量比與實際質(zhì)量比相等利出比例式求解。