Question

20．同學(xué)們?cè)趲屠蠋熣�理�?shí)驗(yàn)室時(shí)，發(fā)現(xiàn)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(jìn)行了如下探究：
【資料】①表是幾種物質(zhì)常溫時(shí)的溶劑能力
②酚酞試劑遇堿性溶液變紅色：石灰水溶液顯堿性

	OH-	Cl-	CO32-	NO3-
Ca2+	微	溶	不	溶

（1）對(duì)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	反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+Ca（OH）2=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(fù)思考，同學(xué)們認(rèn)為白色粉末還可能是二者的混合物．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：甲同學(xué)取白色粉末裝入試管中，加入少量水震蕩，發(fā)現(xiàn)有白色固體不溶解，于是他得出粉末中一定有CaCO₃，有人認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不嚴(yán)密，理由是Ca（OH）₂微溶于水（或可能是氫氧化鈣）．為了得出較嚴(yán)密的結(jié)論，他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	可能觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
取上述試管中的上次清夜，滴加1～2滴無色酚酞試液	酚酞試液變紅色	白色粉末中有Ca（OH）2
向上述試管中的殘留固體中加入稀鹽酸	固體溶解，有氣泡產(chǎn)生	白色粉末有（“有”或“無”）CaCO3
由上述實(shí)驗(yàn)可知白色粉末的成分是：CaCO3和Ca（OH）2的混合物．

（3）實(shí)際應(yīng)用：向盛有碳酸鈣粉末的試管中加入足量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后共收集到4.4g二氧化碳?xì)怏w，試計(jì)算反應(yīng)消耗的碳酸鈣的質(zhì)量．

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(shí)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(shí)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(jì)實(shí)驗(yàn)，在驗(yàn)證具體含有什么物質(zhì)時(shí)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(xué)方程式；當(dāng)然該白色固體也可能是水的蒸發(fā)而導(dǎo)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(shí)白色固體也可能是碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物；
（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(xué)的結(jié)論不正確；要驗(yàn)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(yàn)；
（3）反應(yīng)消耗的碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g
答案：
（1）

白色粉末的成分	形成的原因
	化學(xué)方程式為：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．

（2）Ca（OH）₂微溶于水（或可能是氫氧化鈣）

實(shí)驗(yàn)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
	固體溶解，有氣泡產(chǎn)生	有
CaCO3和Ca（OH）2的混合物

（3）反應(yīng)消耗的碳酸鈣的質(zhì)量為10g．

點(diǎn)評(píng) 熟練掌握氫氧化鈣和碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)，知道氫氧化鈣的變質(zhì)的原因是和空氣中的二氧化碳反應(yīng)，所以應(yīng)該密封保存．