Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)一瓶久置的熟石灰粉末的組成進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)你一起參與他們的探究活動(dòng)．
【提出問題】這瓶熟石灰粉末是否已經(jīng)變質(zhì)生成了CaCO₃？
【進(jìn)行猜想】猜想一：

 

．
猜想二：熟石灰部分變成了CaCO₃
猜想三：熟石灰沒有變質(zhì)．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】該小組同學(xué)對(duì)猜想一設(shè)計(jì)了下列探究方案，請(qǐng)你幫助他們完成下表中相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取樣，加適量水，攪拌，過濾 ②取少量濾液于試管中，滴入酚酞試液 ③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸	②無明顯變化． ③	猜想一成立

【反思與應(yīng)用】①要證明猜想二成立，可參照上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，在步驟②中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
②熟石灰變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

，因此實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)

 

保存．
【數(shù)據(jù)處理】如圖所示，將10g已經(jīng)全部變質(zhì)的熟石灰粉末（即CaCO₃）放入燒杯中，加入一定量的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，完全反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量為55.5g．
計(jì)算：①生成氣體的質(zhì)量為

 

g；參與反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為

 

g；
②反應(yīng)前稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,證明碳酸鹽,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算,堿的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計(jì)算,科學(xué)探究

分析：【進(jìn)行猜想】
熟石灰樣品的主要成分可能是Ca（OH）₂；也可能是CaCO₃；也可能是Ca（OH）₂和CaCO₃．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
取少量的熟石灰樣品于燒杯中，加適量的水充分溶解后過濾，向?yàn)V液中加入適量的酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，說明樣品中含有氫氧化鈣；
向?yàn)V出固體中加入適量的稀鹽酸，固體溶解，有氣泡產(chǎn)生，說明樣品中含有碳酸鈣；
【反思與應(yīng)用】①氫氧化鈣的水溶液能使酚酞試液變紅色，②碳酸鈣能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；對(duì)一些容易變質(zhì)的藥品要密封保存；
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)化學(xué)方程式和相關(guān)數(shù)據(jù)可以計(jì)算混合物中某種物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：
【提出問題】氫氧化鈣變質(zhì)后，生成碳酸鈣．故有三個(gè)可能：①氫氧化鈣；②氫氧化鈣、碳酸鈣；③碳酸鈣；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】取少量的熟石灰樣品于燒杯中，加適量的水充分溶解后過濾，向?yàn)V液中加入適量的酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，說明樣品中含有氫氧化鈣；
向?yàn)V出固體中加入適量的稀鹽酸，固體溶解，有氣泡產(chǎn)生，說明樣品中含有碳酸鈣；
【反思與應(yīng)用】①氫氧化鈣的水溶液能使酚酞試液變紅色，②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，變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，因此氫氧化鈣應(yīng)密封保存．
【數(shù)據(jù)處理】
解：①設(shè)生成的二氧化碳的質(zhì)量為X，參與反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100    73              44
10g     y              x            
100/10g=44/x，100/10g=73/y
X=4.4g，y=7.3g
試樣中Ca（OH）₂的質(zhì)量為：17.4g-10g=7.4g，
②反應(yīng)前稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

7.3g

55.5g+4.4g-10g

×100%=14.6%．
答案：
[進(jìn)行猜想]猜想一：熟石灰粉末全部變質(zhì)生成了CaCO₃．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
③取少量濾渣于試管中，加入鹽酸	③產(chǎn)生大量氣泡，濾渣全部溶解．	猜想一成立

[反思與應(yīng)用]①濾液變紅．
②Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，密封．
[數(shù)據(jù)處理]計(jì)算：①4.4g；7.3g；
②14.6%．

點(diǎn)評(píng)：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(jì)實(shí)驗(yàn)鑒別兩物質(zhì)是否存在是本題的一個(gè)重要考查內(nèi)容．