Question

8．同學(xué)在幫助老師整理實驗室時，發(fā)現(xiàn)了半瓶久置的氫氧化鈣粉末，他們決定對這瓶氫氧化鈣粉末的組成進行實驗探究．
（1）提出問題：這瓶氫氧化鈣是否已經(jīng)變質(zhì)？
（2）猜想與假設(shè)：該氫氧化鈣粉末的成分為
Ⅰ．氫氧化鈣；
Ⅱ．氫氧化鈣、碳酸鈣；
Ⅲ．碳酸鈣．
（3）設(shè)計方案、進行實驗：請你參與探究，并填寫下表

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
1．取樣品少量于小燒杯中，加入適量水，充分?jǐn)嚢瑁�過濾．得濾液A和濾渣B	/	/
2．取少量濾渣A于試管中，加適量稀鹽酸	大量氣泡產(chǎn)生	氫氧化鈣已經(jīng)變質(zhì)．
3．取少量濾液B于試管中，滴加無色酚酞試液	變紅	確證氫氧化鈣部分變質(zhì)．

（4）聯(lián)想與啟示：氫氧化鈣變質(zhì)的原因CO₂+Ca（OH）₂=H₂O+CaCO₃↓（用化學(xué)方程式表示），因此氫氧化鈣應(yīng)密封保存．

加入鹽酸的質(zhì)量/g	0	25	37.5
錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量/g	45	70	80.3

（5）【定量分析】為了進一步探究該氫氧化鈣樣品中各成分的質(zhì)量，小組同學(xué)稱取氫氧化鈣樣品12.4g于錐形瓶中，加入32.6g水，振蕩形成懸濁液，向錐形瓶中逐滴滴加的稀鹽酸，使其充分反應(yīng)至無氣體產(chǎn)生，測得加入鹽酸的質(zhì)量與錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如下表所示．
（Ⅰ）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，加入鹽酸的質(zhì)量在0到25克時，僅有氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)
（Ⅱ）試求12.4g該樣品中各成分的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （2））猜想與假設(shè)：氫氧化鈣變質(zhì)后，生成碳酸鈣；
（3）設(shè)計方案、氫氧化鈣變質(zhì)后，生成碳酸鈣，碳酸鈣難溶于水，而氫氧化鈣微溶于水．所以我們可以根據(jù)是否溶于水，來推斷是否變質(zhì)．根據(jù)碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，然后根據(jù)是否有氣體產(chǎn)生來判斷是否變質(zhì)生成碳酸鈣．根據(jù)氫氧化鈣與二氧化碳能反應(yīng)生成沉淀判定粉末中是否還有未變質(zhì)的氫氧化鈣；
（4）聯(lián)想與啟示：氫氧化鈣變質(zhì)是由于Ca（OH）₂與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的緣故，因此氫氧化鈣應(yīng)密封保存；
（5）向氫氧化鈣和碳酸鈣的化合物中加入稀鹽酸時，稀鹽酸先和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水，氫氧化鈣完全反應(yīng)后，稀鹽酸再和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計算碳酸鈣的質(zhì)量，進一步可以計算氫氧化鈣的質(zhì)量及其氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 （2）猜想與假設(shè)：氫氧化鈣變質(zhì)后，生成碳酸鈣．故有三個可能：①氫氧化鈣；②氫氧化鈣、碳酸鈣；③碳酸鈣；
（3）設(shè)計方案：氫氧化鈣變質(zhì)后，生成碳酸鈣，碳酸鈣難溶于水，而氫氧化鈣微溶于水．所以我們可以根據(jù)是否溶于水，來推斷是否變質(zhì)．根據(jù)碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，然后根據(jù)是否有氣體產(chǎn)生來判斷是否變質(zhì)生成碳酸鈣．根據(jù)氫氧化鈣與二氧化碳能反應(yīng)生成沉淀判定粉末中是否還有未變質(zhì)的氫氧化鈣；
（4）聯(lián)想與啟示：氫氧化鈣變質(zhì)是由于Ca（OH）₂與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的緣故，因此氫氧化鈣應(yīng)密封保存．
（5）加入鹽酸的質(zhì)量在0-25g時，反應(yīng)前質(zhì)量=45g+25g=70g，反應(yīng)后質(zhì)量仍然是70g，反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量不變，說明是氫氧化鈣和稀鹽酸反應(yīng)；
根據(jù)上表可知生成二氧化碳的質(zhì)量為（12.4g+32.6g+37.5g）-80.3g=2.2g；
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100                  44
  x                  2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{2.2g}$  x=5g
則氫氧化鈣的質(zhì)量為12.4g-5g=7.4g
所以此樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量是7.4g，碳酸鈣的質(zhì)量是5g．
故答案為：①碳酸鈣  ②加適量稀鹽酸 ③合理即滴加無色酚酞試液可   ④變紅  ⑤CO₂+Ca（OH）₂=H₂O+CaCO₃↓
   ⑥密封   ⑦Ca（OH）₂
（Ⅰ）氫氧化鈣
（II）氫氧化鈣：7.4g   碳酸鈣 5g

點評 氫氧化鈣能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，而氫氧化鈣微溶于水，而碳酸鈣難溶于水．但碳酸鈣能溶于酸．利用氫氧化鈣與碳酸鈣性質(zhì)的不同，設(shè)計實驗鑒別兩物質(zhì)是否存在是本題的一個重要考查內(nèi)容．