Question

【題目】(8分)石灰石有許多重要的用途。

（1）以石灰石為原料，可以生產(chǎn)生石灰，生石灰可做干燥劑，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)食品廠某批次包裝完整、粉狀的生石灰成分進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。

【提出問題】該批次的生石灰成分及含量是否與標(biāo)簽相符？

(標(biāo)簽如圖所示)

【猜想與假設(shè)】固體成分為：

A：全部是碳酸鈣和雜質(zhì) B：既有碳酸鈣，也有氧化鈣和雜質(zhì)

C：全部是 和雜質(zhì)。

【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
第一步操作：取少量固體于試管中，加適量水振蕩后靜置，再滴幾滴無色酚酞試液	溶液變紅	說明固體成分中一定含有
第二步操作：再取少量固體于另一試管中滴加過量稀鹽酸	有氣泡生成	說明固體成分中一定含有

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該興趣小組同學(xué)得出的結(jié)論：剩余固體成分與【猜想與

假設(shè)】中的 (填A(yù)、B或C)相同。

【定量測(cè)定】稱取10克該批次的生石灰樣品，置于錐形瓶中，向其中緩慢加稀鹽酸，直至無氣泡產(chǎn)生，電子天平讀數(shù)變小0.88克，將錐形瓶中殘留物進(jìn)行過濾、洗滌、干燥，得到固體質(zhì)量為0.2克。

【問題討論】由于生石灰與酸反應(yīng)放出熱量，導(dǎo)致水蒸氣隨CO2一起從導(dǎo)管口逸出，這一因素使測(cè)得的生石灰的最終含量將 (選填“偏小”“偏大”或“無影響”)。反應(yīng)生成的CO2也會(huì)代替原有的空氣殘留在錐形瓶中，這一因素對(duì)測(cè)定結(jié)果也有影響。

（2）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳反應(yīng)后的溶液進(jìn)行了如下探究：

取大理石和鹽酸反應(yīng)且過濾后所得廢液20克于燒杯中，逐滴滴入碳酸鈉溶液至過量，滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量與生成沉淀的質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)根據(jù)圖中信息計(jì)算廢液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？(寫出計(jì)算過程)

Answer 1

【答案】（1）氧化鈣 氧化鈣 碳酸鈣 B 偏小

（2）11.1%

【解析】

試題分析：（1）【猜想與假設(shè)】因?yàn)檠趸�鈣會(huì)與空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈣，而氫氧化鈣會(huì)繼續(xù)和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，故探究分為三種情況，要不全部變質(zhì)，要不部分變質(zhì)，要不不變質(zhì)，故猜想C：全部是氧化鈣和雜質(zhì)

【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】根據(jù)氧化鈣會(huì)與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，而氫氧化鈉的水溶液顯堿性，能使無色酚酞試液變紅，故根據(jù)溶液變紅，說明固體成分中一定含有氧化鈣；由于碳酸鈣會(huì)與稀鹽酸反應(yīng)，且產(chǎn)生二氧化碳，故第二步操作：再取少量固體于另一試管中滴加過量稀鹽酸，現(xiàn)象有氣泡生成，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：說明固體成分中一定含有碳酸鈣

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)上面的探究，固體中既有氧化鈣，又有碳酸鈣，故剩余固體成分與【猜想與假設(shè)】中的B相同

【問題討論】由于生石灰與酸反應(yīng)放出熱量，導(dǎo)致水蒸氣隨CO2一起從導(dǎo)管口逸出，這樣會(huì)使二氧化碳的質(zhì)量偏大，根據(jù)化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑計(jì)算出來的碳酸鈣質(zhì)量也偏大，那么生石灰的最終含量將偏小

（2）取大理石和鹽酸反應(yīng)且過濾后所得廢液，加入碳酸鈉溶液，結(jié)合滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量與生成沉淀的質(zhì)量的變化關(guān)系，可判斷原大理石和鹽酸反應(yīng)且過濾后所得廢液中含有的溶質(zhì)有：HCl、CaCl2，圖像所顯示的前段所加的20g碳酸鈉溶液是與鹽酸反應(yīng)，故沒有沉淀生成，后段所加的20g碳酸鈉溶液才是與CaCl2反應(yīng)，方程式為：CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl，可根據(jù)方程式中CaCl2與CaCO3的質(zhì)量關(guān)系，即可求出CaCl2的質(zhì)量，進(jìn)而可求出廢液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解：設(shè)CaCl2的質(zhì)量為x

CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl

100

x 2g

111:100=x:2g

X=2.22g

廢液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=2.22g/20g×100%=11.1%