Question

1．白色粉筆是一種常用的教學(xué)用品，同學(xué)們都以為粉筆是用熟石灰制成的，主要成分是碳酸鈣．于是小軍將粉筆研碎置于燒杯中，加水充分溶解后過濾，然后取少量濾渣于試管中，并滴加稀鹽酸，看到的現(xiàn)象為無氣泡產(chǎn)生，證明不是碳酸鈣．
【提出問題】白色粉筆的主要成分是什么？
【查閱資料】經(jīng)詢問老師后，老師告訴他們粉筆的主要成分是硫酸鈣或硝酸鈣中的一種，并且硝酸鈣易溶于水；硫酸鈣微溶于水；硫酸鋇不溶于水，也不溶于稀硝酸，并鼓勵同學(xué)們自己進一步進行探究．
【做出猜想】①硫酸鈣；②硝酸鈣．
【實驗探究】小兵取少量濾液于試管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物產(chǎn)生，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓，反應(yīng)類型為復(fù)分解反應(yīng)．
【實驗結(jié)論】該粉筆主要成分為CaSO₄．
【繼續(xù)探究】為防止小兵的實驗廢液污染環(huán)境，小天對其反應(yīng)后的濾液進行探究，請你幫助他完成實驗報告：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣，滴加氯化鋇溶液	產(chǎn)生白色沉淀	濾液中含有硝酸鋇

【補充探究】小兵經(jīng)過上述探究之后，聯(lián)想到化學(xué)老師曾講過不能用塊狀大理石和稀硫酸反應(yīng)（化學(xué)方程式為CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+H₂O+CO₂↑）來制取CO₂，也與硫酸鈣有關(guān)，那么原因是碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成微溶性的硫酸鈣，會覆蓋在塊狀大理石表面，使大理石和硫酸隔絕，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行．

Answer 1

分析 根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳氣體進行解答；
【實驗探究】根據(jù)硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，且硫酸鋇不溶于水稀硝酸進行解答；
【實驗結(jié)論】根據(jù)實驗探究可知該粉筆主要成分硫酸鈣進行解答；
【繼續(xù)探究】根據(jù)硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸后溶液中一定含有硝酸鈣和稀硝酸，不知道是否含有硫酸鈣進行解答．
【補充探究】碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成微溶性的硫酸鈣，會覆蓋在塊狀大理石表面，使大理石和硫酸隔絕，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行，所以不能用塊狀的大理石和稀硫酸反應(yīng)，但大理石粉末與硫酸能充分接觸，故可用于制取二氧化碳

解答 解：碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳氣體，所以將燒杯中的物質(zhì)過濾，然后取少量濾渣于試管中，并滴加稀鹽酸，看到無氣泡產(chǎn)生的現(xiàn)象；故填：無氣泡產(chǎn)生；
【實驗探究】硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，且硫酸鋇不溶于水稀硝酸，所以兵取少量濾液于試管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物產(chǎn)生，說明主要成分是硫酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)；
【實驗結(jié)論】硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，且硫酸鋇不溶于水稀硝酸，所以兵取少量濾液于試管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物產(chǎn)生，說明主要成分是硫酸鈣；故填：CaSO₄；
【繼續(xù)探究】硫酸鈣和硝酸鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈣，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸后溶液中一定含有硝酸鈣和稀硝酸，不知道是否含有硫酸鈣，所以試驗方案：

實 驗 操 作	實 驗 現(xiàn) 象	實 驗 結(jié) 論
取樣，滴加氯化鋇溶液	產(chǎn)生白色沉淀	濾液中含有硝酸鋇

【補充探究】小兵經(jīng)過上述探究之后，聯(lián)想到化學(xué)老師曾講過不能用塊狀大理石和稀硫酸反應(yīng)，故其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+H₂O+CO₂↑來制取CO₂，也與硫酸鈣有關(guān)，那么原因是 碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成微溶性的硫酸鈣，會覆蓋在塊狀大理石表面，使大理石和硫酸隔絕，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行，所以不能用塊狀的大理石和稀硫酸反應(yīng)，但大理石粉末與硫酸能充分接觸，故可用于制取二氧化碳．
故答案為：
無氣泡產(chǎn)生；CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；復(fù)分解反應(yīng)；CaSO₄；【繼續(xù)探究】

實 驗 操 作	實 驗 現(xiàn) 象	實 驗 結(jié) 論
取樣，滴加氯化鋇溶液	產(chǎn)生白色沉淀	濾液中含有硝酸鋇

CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+H₂O+CO₂↑；碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成微溶性的硫酸鈣，會覆蓋在塊狀大理石表面，使大理石和硫酸隔絕，阻止反應(yīng)繼續(xù)進行．

點評 解答這類題目時，首先賞析問題情景，找到實驗探究的反應(yīng)原理；再根據(jù)實驗的反應(yīng)原理，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分；然后得出所要探究的物質(zhì)中所含的成分即可．本題考查了常見物質(zhì)成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行．