Question

為了提高實驗探究能力，老師為同學(xué)們提供了一包白色粉末，它可能是碳酸鈣、氫氧化鈣或兩種物質(zhì)的混合物．
（1）為確定白色粉末的成分，實驗時需要用到兩種物質(zhì)性質(zhì)的不同點．試舉一例：

碳酸鈣難溶于水，而氫氧化鈣微溶于水（或碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳，而氫氧化鈣與鹽酸
反應(yīng)無氣體生成）

．
（2）同學(xué)們設(shè)計了以下三種實驗方案：
方案 I：取樣品加入試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生則白色粉末是碳酸鈣．
方案 II：取樣品加入試管中，滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生則白色粉末是氫氧化鈣．
方案 III：取樣品加入試管中，加水振蕩，靜置，下層有不溶物，上層清液中滴入酚酞溶液，溶液變紅，則白色粉末是碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物．
以上三種方案中，你認(rèn)為不合理的是

Ⅰ、Ⅲ

（填方案序號），分析該方案表述的實驗現(xiàn)象，其不合理的理由是

Ⅰ中因為氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，不能排除氫氧化鈣的存在；Ⅲ沒有檢驗碳酸鈣，不能證明碳酸鈣確實存在

．（若你認(rèn)為有多種不合理方案，只需選擇其中一種回答即可）．
請你再設(shè)計一種方案，證明該粉末是兩種物質(zhì)的混合物，簡要寫出實驗的操作步驟及現(xiàn)象．

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象
1、取少量該白色粉末放入試管中，加2mL水振蕩，滴加幾滴無色的酚酞溶液 2、另取少量白色粉末放在試管中，滴加適量鹽酸	酚酞試液變紅 有氣泡生成

Answer 1

分析：（1）比較碳酸鈣和氫氧化鈣的性質(zhì)，找出二者的區(qū)別，且要注意區(qū)別點在現(xiàn)象上明顯，易于鑒別；
（2）要證明只含有一種成分，在設(shè)計實驗時要能排除另一種物質(zhì)的存在；要證明二者均有，就要同時在設(shè)計中有二者各自的檢驗方法．

解答：解：（1）比較碳酸鈣和氫氧化鈣的性質(zhì)，找出二者的區(qū)別，如碳酸鈣難溶于水，而氫氧化鈣微溶于水或碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳，而氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)無氣體生成，
故答案為：碳酸鈣難溶于水，而氫氧化鈣微溶于水（或碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳，而氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)無氣體生成）；
（2）滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明含有碳酸鈣，但不能證明一定沒有氫氧化鈣，因為氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象；上層清液中滴入酚酞溶液，溶液變紅，說明含有氫氧化鈣，但不能證明碳酸鈣一定存在，應(yīng)為氫氧化鈣微溶于水，
則Ⅰ和Ⅲ不合理，根據(jù)二者性質(zhì)的差異，可先在溶液中幾滴無色的酚酞溶液，如溶液呈紅色，說明含有氫氧化鈣，另取少量白色粉末放在試管中，滴加適量鹽酸，如有氣體生成，說明含有碳酸鈣，
可設(shè)計實驗步驟如下：

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象
1、取少量該白色粉末放入試管中，加2mL水振蕩，滴加幾滴無色的酚酞溶液 2、另取少量白色粉末放在試管中，滴加適量鹽酸	酚酞試液變紅 有氣泡生成

故答案為：Ⅰ、Ⅲ；Ⅰ中因為氫氧化鈣與鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，不能排除氫氧化鈣的存在；Ⅲ沒有檢驗碳酸鈣，不能證明碳酸鈣確實存在；

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象
1、取少量該白色粉末放入試管中，加2mL水振蕩，滴加幾滴無色的酚酞溶液 2、另取少量白色粉末放在試管中，滴加適量鹽酸	酚酞試液變紅 有氣泡生成

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點評：本題考查實驗方案的設(shè)計和評價，是素質(zhì)教育對化學(xué)實驗教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)之一，而能力的考查又逐漸成了重點和熱點，但是，該內(nèi)容也是學(xué)習(xí)難點，應(yīng)重點練習(xí)，養(yǎng)成對實驗進(jìn)行評價我自我設(shè)計實驗的習(xí)慣，題目難度中等．