Question

12．某興趣小組在整理實驗室時發(fā)現(xiàn)一包氫氧化鈣固體，他們根據(jù)學過的堿的性質，知道氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳會發(fā)生反應生成碳酸鈣，于是他們對這包氫氧化鈣固體的成分展開探究．
【提出問題】這包氫氧化鈣固體是否變質？成分是什么？
【猜想假設】猜想一：沒有變質，全部是Ca（OH）₂；
猜想二：完全變質，全部是碳酸鈣．
猜想三：部分變質，既有Ca（OH）₂又有CaCO₃．
【實驗探究】為了探究固體成分，他們分別進行了如下實驗：
（1）甲同學取少量固體于試管中，加足量水溶解后滴加酚酞，溶液變紅，說明這包固體中含有氫氧化鈣．
（2）乙同學取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，于是他認為猜想二正確．丙同學認為他的結論不嚴密，理由是不能排除有氫氧化鈣．
（3）為了進一步確定這包固體的成分，丙同學和丁同學設計了以下方案，請你完成下列實驗報告：

實驗步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結論
丙、取樣于燒杯中加水溶解，過濾取少量濾液于試管中通入二氧化碳氣體	產(chǎn)生白色沉淀	有氫氧化鈣
丁、取少量樣品于燒杯中，加入適量水溶解，滴加酚酞溶液 后再加入適量稀鹽酸	先變紅，后紅色褪去有氣泡產(chǎn)生	猜想三正確

【拓展遷移】
（1）該小組同學反思了氫氧化鈣變質的原因，認識到氫氧化鈉露置于空氣也會變質，請你寫出氫氧化鈉溶液變質的化學方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）要除去久置的氫氧化鈉固體中的雜質，得到純凈的氫氧化鈉固體，可將固體加足量水溶解，加入適量的氫氧化鈣（或氫氧化鋇）溶液后，產(chǎn)生沉淀后再過濾、蒸發(fā)結晶即可．

Answer 1

分析 【猜想假設】該瓶氫氧化鈣在保存期間可能吸收空氣二氧化碳而全部變質為碳酸鈣，也可能部分吸收二氧化碳而部分變質為碳酸鈣，也可能因保存較為完善而未變質，可以據(jù)此解答該題；
【實驗探究】（1）利用變須后的碳酸鈣能不溶于水，取樣品溶解，向清液中滴加酚酞，觀察是否變紅檢驗固體中是否含有氫氧化鈣；
（2）取樣品溶解，向其中滴加稀鹽酸，觀察是否有氣體放出檢驗固體是否含有碳酸鈣；通過檢驗固體樣品的組成成分可對變質情況進行分析；
（3）考慮二氧化碳與氫氧化鈣反應生成白色沉淀，向清液中滴加酚酞，觀察是否變紅檢驗固體中是否含有氫氧化鈣，可以據(jù)此解答該題；
【拓展遷移】
（1）氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，而使氫氧化鈉變質．
（2）在除雜時，所選擇的藥品只能跟雜質反應，不能跟主物質反應．同時也不能引進新的雜質．利用碳酸鈉能與氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，過濾除去沉淀后蒸發(fā)即可得純凈氫氧化鈉固體．

解答 解：【猜想假設】該瓶氫氧化鈣還存在另外兩種情況：其一部分氫氧化鈣吸收二氧化碳而變質成碳酸；再者也可能保存較好，沒有吸收二氧化碳而沒發(fā)生變質；故猜想二：完全變質，全部是碳酸鈣．
【實驗探究】
（1）甲同學取少量固體于試管中，加足量水溶解后滴加酚酞，溶液變紅，說明這包固體中含有氫氧化鈣．
（2）乙同學取少量固體于試管中，滴加足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，有氣體放出檢驗固體是否含有碳酸鈣；但猜想二正確的結論不嚴密，理由是不能排除有氫氧化鈣．
（3）考慮二氧化碳與氫氧化鈣反應生成白色沉淀，向清液中滴加酚酞，觀察是否變紅檢驗固體中是否含有氫氧化鈣：

實驗步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結論
丙、取樣于燒杯中加水溶解，過濾取少量濾液于試管中通入 二氧化碳氣體	產(chǎn)生白色沉淀	有氫氧化鈣
丁、取少量樣品于燒杯中，加入適量水溶解，滴加酚酞溶液 后再加入適量稀鹽酸	先變紅，后紅色褪去有氣泡產(chǎn)生	猜想三正確

【拓展遷移】
（1）氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，而使氫氧化鈉變質，故反應的化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（2）要除去久置的氫氧化鈉固體中的雜質，得到純凈的氫氧化鈉固體，可將固體加足量水溶解，加入適量的氫氧化鈣（或氫氧化鋇）溶液后，產(chǎn)生沉淀后再過濾、蒸發(fā)結晶即可．
故答案為：
碳酸鈣；（1）氫氧化鈣；（2 ）不能排除有氫氧化鈣；
（3）二氧化碳、先變紅，后紅色退去有氣泡產(chǎn)生；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；氫氧化鈣（或氫氧化鋇）； 過濾

點評 利用氫氧化鈣與碳酸鈣性質的不同，設計實驗鑒別兩物質是否存在，從而判斷氫氧化鈣變質情況是解本題的關鍵，另外要熟練寫出基本的化學方程式．