Question

某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室配制石灰水時(shí)，因發(fā)現(xiàn)燒杯底部有固體未溶解，對熟石灰樣品的主要成分進(jìn)行了探究．請你參與討論并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告．
【提出問題】針對該熟石灰樣品的成分，同學(xué)們展開了討論，小明認(rèn)為溶解后剩余固體為變質(zhì)后的難溶性物質(zhì)，變質(zhì)的化學(xué)方程式為

 

．小華同學(xué)不同意他的判斷，你認(rèn)為小華同學(xué)的理由是

 

．
【進(jìn)行猜想】猜想一：熟石灰樣品成分是Ca（OH）₂；
猜想二：熟石灰樣品成分是CaCO₃；
猜想三：你認(rèn)為熟石灰樣品成分還可能是

 

．
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】請你通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取小燒杯中的物質(zhì)進(jìn)行   （填操作名稱），得到固體和液體．		猜想三正確
②向①所得液體中加入適量   溶液；	溶液變紅
③向①所得固體中加入適量稀鹽酸

【拓展與應(yīng)用】實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)想測定樣品中Ca（OH）₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取上述0.5g樣品，加足量水使之充分溶解，攪拌后過濾．
①甲組在實(shí)驗(yàn)室用pH試紙和配制好的10%鹽酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄見下表．（提示：氯化鈣溶液呈中性）

加入鹽酸溶液的質(zhì)量/g	0	2.5	3.65	6
樣品的pH	12	11	7	2

Ⅰ．邊滴加稀鹽酸，邊不斷攪拌的目的是

 

；
Ⅱ．樣品中Ca（OH）₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

（列式計(jì)算）
②乙組同學(xué)由計(jì)算機(jī)描繪出了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中溶液pH的變化圖象如圖．則圖中b點(diǎn)溶液中含有的溶質(zhì)有

 

（填化學(xué)式），乙組同學(xué)要計(jì)算出樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要用到已有數(shù)據(jù)外，你認(rèn)為還需要的數(shù)據(jù)是

 

．

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),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【提出問題】氫氧化鈣能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，氫氧化鈣微溶于水；
【進(jìn)行猜想】樣品可能是氫氧化鈣和碳酸鈣的混合物；
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】過濾可以把不溶于水的物質(zhì)除去；氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；碳酸鈣能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
【拓展與應(yīng)用】①Ⅰ．根據(jù)玻璃棒的作用分析；
Ⅱ．根據(jù)稀鹽酸的質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計(jì)算氫氧化鈣的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算樣品中Ca（OH）₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
②溶液的pH、溶液體積、密度質(zhì)量的計(jì)算公式．

解答：解：【提出問題】熟石灰易于空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，變質(zhì)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
小華同學(xué)的理由是氫氧化鈣微溶于水，固體還可能是未溶解的氫氧化鈣．
【進(jìn)行猜想】
猜想三：熟石灰樣品成分還可能是Ca（OH）₂和CaCO₃的混合物．
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
①取小燒杯中的物質(zhì)進(jìn)行過濾，得到固體和液體；
②向①所得液體中加入適量酚酞溶液，溶液變紅；
③向①所得固體中加入適量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生；
【拓展與應(yīng)用】
Ⅰ．邊滴加稀鹽酸，邊不斷攪拌的目的是使反應(yīng)物充分接觸充分反應(yīng)；
Ⅱ．設(shè)：樣品中Ca（OH）₂的質(zhì)量為x，
Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O，
  74      73
  x     3.65g×10%

74

73

=

x

3.65g×10%

   解得：x=0.37g，
樣品中Ca（OH）₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.37g

0.5g

×100%=74%，
②由圖象可知，則圖中b點(diǎn)溶液的pH小于7，溶液呈酸性，說明加入的鹽酸過量，溶液的溶質(zhì)有生成的氯化鈣和剩余的鹽酸，化學(xué)式是：HCl、CaCl₂；已知鹽酸的體積，要求鹽酸的質(zhì)量還要知道密度．
故答為：【提出問題】Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；氫氧化鈣微溶于水，未溶解的固體還有可能是氫氧化鈣；
【進(jìn)行猜想】Ca（OH）₂和CaCO₃；
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】過濾，酚酞；產(chǎn)生大量的氣泡；
【拓展與應(yīng)用】①Ⅰ．使反應(yīng)物充分接觸充分反應(yīng)；Ⅱ.74%；②HCl、CaCl₂；該鹽酸的密度．

點(diǎn)評：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．