Question

18．實(shí)驗(yàn)課上，某小組同學(xué)用生石灰進(jìn)行“化學(xué)反應(yīng)中能量的變化”實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：向生石灰中加入適量水后沒有明顯的溫度變化．為確定其原因，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究．
【提出問題】生石灰是否變質(zhì)？其成分是什么？
【查閱資料】氫氧化鈣溶解過程中無明顯溫度變化，與鹽酸反應(yīng)無氣體生成．
【猜想與假設(shè)】同學(xué)們認(rèn)為生石灰樣品已經(jīng)變質(zhì)，并對(duì)其成分作出了如下4種猜想．

猜想	所含成分
1	CaO和Ca（OH）2
2	CaO和CaCO3
3
4	CaO、Ca（OH）2和CaCO3

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們將少量樣品研碎后，按如圖所示過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）在溶解過程中用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)升高，說明樣品中應(yīng)該含有CaO．
結(jié)論：猜想3不成立．
（2）如果試劑a是稀鹽酸，b處的現(xiàn)象為產(chǎn)生氣泡則說明B中一定含有碳酸鈣．
用化學(xué)方程式表示生成該物質(zhì)的反應(yīng)：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
結(jié)論：①塊狀生石灰表面發(fā)生變質(zhì)；②猜想1不成立．
（3）為驗(yàn)證濾液C的成分，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取適量濾液C于試管中，向其中通入適量二氧化碳，觀察	濾液變渾濁	①濾液中溶質(zhì)為氫氧化鈣 ②猜想4成立，猜想2不成立

【反思與評(píng)價(jià)】
①上述實(shí)驗(yàn)過程能否得出猜想4成立、猜想2不成立的結(jié)論，理由是不能，因?yàn)檠趸�鈣能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣．
②愉快的探究活動(dòng)結(jié)束了，除以上猜想及實(shí)驗(yàn)，你還想對(duì)樣品的成分進(jìn)行哪些方面的探究？樣品中是否含有氫氧化鈣．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】
成分可能是CaO和Ca（OH）₂，或CaO和CaCO₃，或Ca（OH）₂和CaCO₃，或CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
氧化鈣能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時(shí)放出熱量；
碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水；
二氧化碳能使氫氧化鈣溶液變渾濁；
【反思與評(píng)價(jià)】
探究越全面，得出的結(jié)論越科學(xué)．

解答 解：【猜想與假設(shè)】對(duì)其成分作出了如下4種猜想，猜想如下表所示：

猜想	所含成分
1	CaO和Ca（OH）2
2	CaO和CaCO3
3	Ca（OH）2和CaCO3
4	CaO、Ca（OH）2和CaCO3

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）在溶解過程中用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)升高，說明樣品中應(yīng)該含有CaO，猜想3不成立．
故填：CaO．
（2）如果試劑a是稀鹽酸，b處的現(xiàn)象為產(chǎn)生氣泡，則說明B中一定含有碳酸鈣；
氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
結(jié)論：①塊狀生石灰表面發(fā)生變質(zhì)；②猜想1不成立．
故填：產(chǎn)生氣泡；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；1．
（3）為驗(yàn)證濾液C的成分，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取適量濾液C于試管中，向其中通入適量二氧化碳，觀察	濾液變渾濁	①濾液中溶質(zhì)為氫氧化鈣 ②猜想4成立，猜想2不成立

【反思與評(píng)價(jià)】
①上述實(shí)驗(yàn)過程不能得出猜想4成立、猜想2不成立的結(jié)論，理由是氧化鈣能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣．
故填：不能，因?yàn)檠趸�鈣能和水反應(yīng)生成氫氧化鈣．
②還想對(duì)樣品的成分進(jìn)行探究的是樣品中是否含有氫氧化鈣．
故填：樣品中是否含有氫氧化鈣．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．