Question

某化學(xué)興趣小組取用生石灰時(shí)，發(fā)現(xiàn)裝生石灰（CaO）的塑料試劑瓶已經(jīng)膨脹破裂．他們請教老師后得知該生石灰已經(jīng)變質(zhì)．他們對瓶內(nèi)固體的成分產(chǎn)生了好奇，于是他們對這瓶固體的成分展開了探究．

【提出問題】這瓶久置的生石灰的成分是什么？

【猜想假設(shè)】猜想一：全部是Ca（OH）₂

猜想二：是CaO和Ca（OH）₂的混合物

猜想三：是Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物

你還可以作出的猜想是：  

【查閱資料】Ca（OH）₂微溶于水，能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水．

【分析判斷】該固體可能含有Ca（OH）₂的原因是   （用化學(xué)方程式表示）

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量固體，倒入適量水，充分?jǐn)嚢�、靜置		固體中一定不含CaO
②取上層清液于試管中，通入二氧化碳	變渾濁	固體中
③另取少量固體放入試管中，加入稀鹽酸	有氣泡冒出	固體中一定含CaCO3

寫出操作②中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式  ．

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

通過以上實(shí)驗(yàn)探究，得出猜想  成立．

【拓展遷移】

小組同學(xué)反思了生石灰干燥劑變質(zhì)的原因，認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)室保存氧化鈣應(yīng)注意  ．

【數(shù)據(jù)處理】

為測定該固體中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取樣品10g于燒杯中加入稀鹽酸50g，恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量為56.7g，則該固體中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是75%（寫出具體的計(jì)算過程）．

Answer 1

【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量；生石灰的性質(zhì)與用途；堿的化學(xué)性質(zhì)；鹽的化學(xué)性質(zhì)；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算．

【專題】有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄；簡單實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)；科學(xué)探究；有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算．

【分析】根據(jù)氧化鈣在空氣中的變化來分析；

氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣；

根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣且放出大量的熱；二氧化碳能使氫氧化鈣的水溶液變渾濁，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，據(jù)此解答．

加入稀鹽酸時(shí)，石灰石樣品中的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，燒杯內(nèi)質(zhì)量的減少的質(zhì)量即生成的二氧化碳質(zhì)量，據(jù)此根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計(jì)算出參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

【解答】解：【猜想假設(shè)】氧化鈣與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，所以還有可能是CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物或CaCO₃；故填：CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物或CaCO₃；

【分析判斷】可能含有Ca（OH）₂的原因是：氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣；故填：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；

【實(shí)驗(yàn)探究】氧化鈣能與水反應(yīng)放出大量的熱，若是感覺杯壁熱，則說明有熱量放出，說明含有氧化鈣；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，加入鹽酸產(chǎn)生大量的氣泡，說明一定含有碳酸鈣，故填：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取少量固體，倒入適量水，充分?jǐn)嚢琛㈧o置	無放熱現(xiàn)象	固體中一定不含CaO
②取上層清液于試管中，通入二氧化碳	變渾濁	固體中 一定含Ca（OH）2
③另取少量固體放入試管中，加入稀鹽酸	有氣泡冒出	固體中一定含CaCO3

操作②中發(fā)生的反應(yīng)是：二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故填：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過以上探究可知：含有Ca（OH）₂、CaCO₃，故猜想三正確，故填：三；

【拓展遷移】因?yàn)檠趸�鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以要密封保存；故填：密封保存； 

【數(shù)據(jù)處理】生成CO₂的質(zhì)量為10g+50g﹣56.7g=3.3g．

設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

100                  44

x                    3.3g

x=7.5g

該固體中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：=75%；故填：75%．

【點(diǎn)評】本題考查了常見物質(zhì)的用途以及物質(zhì)成分的檢驗(yàn)，解答本題關(guān)鍵是要知道鑒別碳酸鈣是加入鹽酸，看是否有氣泡產(chǎn)生，鑒別氧化鈣是利用氧化鈣溶于水會放出熱量．掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算即可正確解答本題，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算出二氧化碳的質(zhì)量是正確解答本題的前提和關(guān)鍵．