Question

8．暑假，同學們在幫忙老師整理實驗室時，發(fā)現(xiàn)一瓶石灰水試劑瓶瓶壁和瓶塞周圍有一些白色粉末．為了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他們進行了如下探究：
（1）對白色粉末成分的猜想和成因分析：

白色粉末的成分	形成的原因
可能是CaCO3	石灰水與空氣中CO2反應(yīng)； 化學方程式為：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
可能是Ca（OH）2	暑假氣溫較高，溶質(zhì)的溶解度降低或溶劑蒸發(fā)，石灰水中的溶質(zhì)結(jié)晶析出

經(jīng)過反復思考，同學們認為白色粉末還可能是CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物．
（2）設(shè)計實驗：
甲同學取白色粉末裝入試管中，加入少量的水、振蕩，發(fā)現(xiàn)有白色固體不溶解．于是他得出粉末中一定有CaCO₃的結(jié)論．乙同學查閱了溶解性表（如下表），認為甲同學的結(jié)論不嚴密，理由是：Ca（OH）₂微溶于水．

	OH-	Cl-	CO32-	NO3-
Ca2+	微	溶	不	溶

為了得出較嚴密的結(jié)論，他們進行了如下實驗：
請完成下列實驗報告：

實驗步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
取上述試管中的上層清液，滴加1～2無色酚酞試液	酚酞試液變紅色	白色粉末中有Ca（OH）2
往上述試管中的殘留的固體中加入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	白色粉末中有（選填“有”或“無”）CaCO3
由上述實驗可知白色粉末的成分是：Ca（OH）2和CaCO3的混合物．

（3）交流與反思：
①通過上述實驗的探究，同學們向?qū)嶒炇姨岢霰４�、使用易變質(zhì)的溶液時的下列建議，合理的是AB（選填序號）．
A．密封保存     B．使用前，臨時配制       C．禁止使用這種試劑
②實驗室清洗裝石灰水試劑瓶內(nèi)壁上的白色粉末時，可用稀鹽酸，請寫出其中可能發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式（寫出一個即可）：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 石灰水在空氣中能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，同時氫氧化鈣是微溶于水的，并隨溫度的升高溶解度降低，而可能結(jié)晶析出，因此在猜想白色固體的成分時要全面考慮，可能的其中的一種，也可能是二者的混合物．由此設(shè)計實驗，在驗證具體含有什么物質(zhì)時要通過明顯的現(xiàn)象得出結(jié)論，可以據(jù)此答題．

解答 解：（1）若白色固體為碳酸鈣，則應(yīng)該是氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)而生成的，故可以寫出該反應(yīng)的化學方程式；當然該白色固體也可能是水的蒸發(fā)而導致氫氧化鈣析出；如果氫氧化鈣是部分被反應(yīng)成了碳酸鈣，那么此時白色固體也可能是碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物；故：

白色粉末的成分	形成原因
	Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca（OH）2

CaCO₃和Ca（OH）₂的混合物
（2）根據(jù)溶解度表可知，碳酸鈣不溶于水，但氫氧化鈣微溶于水，所以甲同學的結(jié)論不正確；要驗證該白色固體的組成可以結(jié)合氫氧化鈣和碳酸鈣的性質(zhì)來選擇酚酞試液和鹽酸來檢驗；由于氫氧化鈣的水溶液能夠使酚酞試液變紅，而碳酸鈣是難溶性碳酸鹽能和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，因此用酚酞試液來檢驗氫氧化鈣的存在，用稀鹽酸來檢驗碳酸鈣的存在．由于該固體可能只是氫氧化鈣，也可能只有碳酸鈣，也可能是兩者的混合物．因此設(shè)計實驗時答對一種情況就行．故：

實驗步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
	酚酞試液變紅色	白色粉末中有Ca（OH）2
	有氣泡產(chǎn)生	有
CaCO3和Ca（OH）2的混合物

或

實驗步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
	酚酞試液變紅色	白色粉末中有Ca（OH）2
	無氣泡產(chǎn)生	無
Ca（OH）2

或

實驗步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
	酚酞試液不變色	白色粉末中無Ca（OH）2
	有氣泡產(chǎn)生	有
CaCO3

（3）①對于易變質(zhì)的物質(zhì)應(yīng)該密封保存，或者是在用之前來制取，以保證實驗的質(zhì)量；
②根據(jù)所判斷的白色固體，可以用稀鹽酸來清洗試劑瓶，所以反應(yīng)為氫氧化鈣或碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)．
故：①A和B；②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O）
故答案為：
（1）

白色粉末的成分	形成的原因
	Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca（OH）2

CaCO₃和Ca（OH）₂
（2）Ca（OH）₂微溶于水（或可能是氫氧化鈣）    

實驗步驟	可能的現(xiàn)象	結(jié)論
	酚酞試液變紅色	白色粉末中有Ca（OH）2
	有氣泡產(chǎn)生	有
Ca（OH）2和CaCO3的混合物

**其他合理答案也可以
（3）①AB；②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑[或Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O]

點評 主要考查了氫氧化鈣的變質(zhì)，及氫氧化鈣和碳酸鈉的化學性質(zhì)，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．