Question

假期，同學(xué)們在幫助老師整理實(shí)驗(yàn)室時，發(fā)現(xiàn)一瓶石灰水試劑瓶瓶壁和瓶塞周圍有一些白色粉末．為了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他們進(jìn)行了如下探究：
（1）對白色粉末成分的猜想和成因分析：

白色粉末的成分	形成的原因
可能是CaCO3	石灰水與空氣中CO2反應(yīng)；
可能是	暑假氣溫較高，溶質(zhì)的溶解度降低或溶劑蒸發(fā)， 石灰水中的溶質(zhì)結(jié)晶析出

經(jīng)過反復(fù)思考，同學(xué)們認(rèn)為白色粉末還可能是

 

的混合物．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
為了得出較嚴(yán)密的結(jié)論，他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
取少量粉末于試管中，加水溶解，取上層清液，滴加1～2滴無色酚酞試液		白色粉末中有氫氧化鈣
往上述試管中的殘留的固體中加入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	白色粉末中   （選填“有”或“無”）CaCO3
由上述實(shí)驗(yàn)可知白色粉末的成分是：   ．

（3）交流與反思：
①通過上述實(shí)驗(yàn)的探究，同學(xué)們向?qū)嶒?yàn)室提出保存、使用易變質(zhì)的溶液時的下列建議，合理的是

 

（選填序號）．
A．密封保存           B．使用前，臨時配制          C．禁止使用這種試劑
②實(shí)驗(yàn)室清洗裝石灰水試劑瓶內(nèi)壁上的白色粉末時，可用稀鹽酸，請寫出其中可能發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式（寫出一個即可）：

 

．
（4）為測定該白色粉末中各成分的含量，某同學(xué)稱取1g該粉末，加入足量的稀鹽酸，
結(jié)果共生成0.33g氣體，求該粉末中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：石灰水在空氣中能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，同時氫氧化鈣是微溶于水的，并隨溫度的升高溶解度降低，而可能結(jié)晶析出，因此在猜想白色固體的成分時要全面考慮，可能的其中的一種，也可能是二者的混合物．由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在驗(yàn)證具體含有什么物質(zhì)時要通過明顯的現(xiàn)象得出結(jié)論，可以據(jù)此答題．依據(jù)化學(xué)方程式中二氧化碳的質(zhì)量建立二氧化碳和碳酸鈣的質(zhì)量關(guān)系可求出碳酸鈣的質(zhì)量．

解答：解：
（1）若白色固體為碳酸鈣，則應(yīng)該是氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)而生成的；當(dāng)然該白色固體也可能是水的蒸發(fā)而導(dǎo)致氫氧化鈣析出；如果氫氧化鈣是部分被反應(yīng)成了碳酸鈣，那么此時白色固體也可能是碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物；
（2）取少量粉末于試管中，加水溶解，取上層清液，滴加1～2滴無色酚酞試液，溶液變紅，白色粉末中有氫氧化鈣；
往上述試管中的殘留的固體中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，白色粉末中碳酸鈣，由上述實(shí)驗(yàn)可知白色粉末的成分是碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物；
（3）①對于易變質(zhì)的物質(zhì)應(yīng)該密封保存，或者是在用之前來制取，以保證實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量；
②氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，可以用稀鹽酸來清洗試劑瓶，可能發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）設(shè)含碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                    0.33g

100

x

=

44

0.33g

x=0.75g
該粉末中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.75g

1g

×100%=75%
答案：
（1）

白色粉末的成分	形成的原因
可能是CaCO3	石灰水與空氣中CO2反應(yīng)；
可能是 氫氧化鈣	暑假氣溫較高，溶質(zhì)的溶解度降低或溶劑蒸發(fā)， 石灰水中的溶質(zhì)結(jié)晶析出

碳酸鈣和氫氧化鈣
（2）

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
取少量粉末于試管中，加水溶解，取上層清液，滴加1～2滴無色酚酞試液	溶液變紅	白色粉末中有氫氧化鈣
往上述試管中的殘留的固體中加入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	白色粉末中 有（選填“有”或“無”）CaCO3
由上述實(shí)驗(yàn)可知白色粉末的成分是：碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物．

（3）①AB     ②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（4）該粉末中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%．

點(diǎn)評：熟練掌握氫氧化鈣和碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)，知道氫氧化鈣的變質(zhì)的原因是和空氣中的二氧化碳反應(yīng)，所以應(yīng)該密封保存．