Question

（2013?崇明縣一模）在學習“石灰石和鐘乳石”時，小明和老師做了如圖所示的一組對比實驗．根據(jù)上述實驗回答下列問題：
（1）小明的實驗現(xiàn)象說明石灰石灼燒時沒有反生化學反應，其本質(zhì)原因是

加熱的溫度不夠，碳酸鈣沒有分解

；
（2）老師的實驗現(xiàn)象說明石灰石灼燒時發(fā)生了化學反應，該反應的化學方程式為

CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑

；
（3）酚酞溶液變紅，說明溶液呈

堿

性，用化學方程式表示其原因

CaO+H₂O=Ca（OH）₂

；
（4）若老師實驗時夾持的石灰石質(zhì)量為10克，灼燒完全后剩余固體為6.7克（所含雜質(zhì)在灼燒過程中不發(fā)生變化），請回答下列問題：
①當石灰石完全反應后，生成CO₂的物質(zhì)的量為

0.075

mol；
②求該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)（根據(jù)化學方程式列式計算）．

	實驗操作	實驗現(xiàn)象
小明	用坩堝鉗夾持一小塊石灰石，在酒精燈的火焰上灼燒（如圖1所示），2分鐘后，把它投入含有酚酞的蒸餾水中	酚酞溶液不變色
老師	用坩堝鉗夾持一小塊石灰石，在酒精噴燈火焰上灼燒（如圖2所示），2分鐘后，把它投入含有酚酞的蒸餾水中	酚酞溶液變紅

Answer 1

分析：（1）對比小剛與老師所做的實驗知，化學反應需要一定的條件，在小剛的實驗中碳酸鈣沒有分解，可判斷酒精燈的火焰溫度達不到石灰石分解的溫度；
（2）石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣在高溫下分解為堿性氧化物和二氧化碳氣體，據(jù)此可以書寫石灰石灼燒時發(fā)生化學發(fā)應的方程式；
（3）根據(jù)酚酞試液遇堿變紅進行解答；
（4）根據(jù)固體物質(zhì)減少的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量進行解答．

解答：解：（1）小剛的實驗中，酚酞溶液不變色，說明此時沒有生成氧化鈣，所以在酒精燈加熱的條件下，石灰石沒有發(fā)生化學變化；
（2）碳酸鈣在高溫下分解為氧化鈣和二氧化碳氣體，反應的化學方程式為CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；
（3）老師的實驗中，酚酞溶液變紅了，這是由于碳酸鈣受熱分解生成的氫化鈣與水反應生成了能使酚酞溶液變紅的堿性物質(zhì)氫氧化鈣，反應的化學方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（4）①當石灰石完全反應后，生成CO₂的質(zhì)量為10g-6.7g=3.3g，其物質(zhì)的量為

3.3g

44g/mol

=0.075mol；
②設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100           44
x             3.3g

100

x

=

44

3.3g

x=7.5g
該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)=

7.5g

10g

×100%=75%
答：該石灰石中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為75%．
答案是：（1）加熱的溫度不夠，碳酸鈣沒有分解；
（2）CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；
（3）堿；CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（4）①0.075；②75%．

點評：在化學實驗中，化學反應需要一定的條件（指化學反應所必須或可提高反應速率的方法，如：加熱（△），點燃，高溫，電解，紫外線或催化劑等）的．本實驗中，碳酸鈣的分解是需要一定溫度的．