某化學興趣小組在建筑工地的石灰池邊撿回一塊白色固體.為確定其組成,該興趣小組設計了以下探究方案.
(1)提出假設:①白色固體是碳酸鈣;②白色固體是氧化鈣;假設③白色固體是________.
(2)設計實驗:
a、為驗證①是否成立,取一定量白色物質(zhì)加入鹽酸,觀察到有氣體產(chǎn)生,則假設①________(選填“是”或“否”)成立;
b、取一定量粉末溶于水,滴入無色酚酞發(fā)現(xiàn)變紅,且溶液溫度不變,則假設②________(選填“是”或“否”)成立,假設③________(選填“是”或“否”)成立;
(3)實驗后分析,得出這塊白色物質(zhì)是Ca(OH)2和CaCO3的混合物,該小組進一步測定白色固體物質(zhì)中含Ca(OH)2的質(zhì)量分數(shù),擬定了實驗所需的試劑是:水、鹽酸,則需要測定的數(shù)據(jù)是________.實驗中判斷反應充分的實驗現(xiàn)象是________;
(4)該小組經(jīng)探究后,得到了提示,保存氫氧化鈣時應________.
解:(1)該小組在石灰池邊撿到白色固體,則可能是未與水反應的氧化鈣,也有可能是與水反應后生成的氫氧化鈣,還有可能是氫氧化鈣與空氣中二氧化碳反應的生成物碳酸鈣,也可能是混合物;
(2)根據(jù)碳酸鈣可與鹽酸反應生成二氧化碳的性質(zhì),取一定量白色物質(zhì)加入鹽酸,觀察到有氣體產(chǎn)生,說明固體中含有碳酸鈣;取一定量粉末溶于水,滴入無色酚酞發(fā)現(xiàn)變紅,說明溶液顯堿性,含有氫氧化鈣,溶液溫度不變,說明不含氧化鈣,溶液中的氫氧化鈣不是氧化鈣與水反應生成的產(chǎn)物,故假設②不成立,假設③成立;
(3)要測定白色固體物質(zhì)中含Ca(OH)2的質(zhì)量分數(shù),加入鹽酸與碳酸鈣反應,要測定生成二氧化碳的質(zhì)量計算所含碳酸鈣的質(zhì)量,并進一步計算固體中氫氧化鈣的質(zhì)量,從而計算氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù),所以還需測定所取的白色固體的質(zhì)量;判斷反應充分的現(xiàn)象是加入鹽酸不再有氣體產(chǎn)生;
(4)氫氧化鈣易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣,故應密封保存;
故答案為:(1)氫氧化鈣;
(2)是;否;是;
(3)白色固體的質(zhì)量,生成二氧化碳的質(zhì)量;加入鹽酸不再有氣體生成;
(4)密封保存.
分析:(1)根據(jù)生石灰溶于水生成氫氧化鈣,及氫氧化鈣的性質(zhì)分析;
(2)根據(jù)碳酸鈣可與鹽酸反應生成二氧化碳,氧化鈣溶于水放熱,氫氧化鈣溶液顯堿性,可使酚酞變紅分析解答;
(3)測定白色固體物質(zhì)中含Ca(OH)2的質(zhì)量分數(shù),根據(jù)所給物質(zhì),是加入鹽酸與碳酸鈣反應,通過測定生成二氧化碳的質(zhì)量計算所含碳酸鈣的質(zhì)量,并進一步計算固體中氫氧化鈣的質(zhì)量,從而計算氫氧化鈣的質(zhì)量分數(shù),據(jù)此分析解答;
(4)根據(jù)以上實驗推測保存氫氧化鈣的方法.
點評:本題考查了氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的性質(zhì),掌握物質(zhì)的性質(zhì)及反應時的現(xiàn)象才能依據(jù)題意正確分析和解答.