Question

【題目】堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物，通常用于吸收CO2及干燥氣體。某學校小組在實驗室取了一定量的已經(jīng)使用過的堿石灰樣品，并對其成分進行了如下探究。

（提出猜想）該堿石灰樣品中可能含有CaO、________(填化學式)、CaCO3、NaOH和NaCO3。

（設計方案）(1)甲同學在燒杯中放入少量的該堿石灰樣品，加入足量蒸餾水充分攪拌，靜置，有白色沉淀出現(xiàn)，甲同學認為樣品中一定含有CaCO3，你認為甲同學的結(jié)論是否嚴謹？

理由是：_____________

(2)乙同學進一步設計實驗并進行驗證，過程如下：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①從甲同學的燒杯中取少量上層清液于試管中，向其中滴加足量______溶液。	有白色沉淀生成	樣品中一定有NaCO3。
②將操作①所得到的混合物，過濾，向濾液中滴加無色酚酞試液。	無明顯現(xiàn)象	濾液中不含有：____。

（實驗結(jié)論）你認為通過以上甲、乙兩位同學的實驗探究，是否可以確定該堿石灰樣品的組成成分？若能，請寫出其組成；若不能，請說明理由。______________

（實驗反思）丙同學進一步設計了如上圖所示的實驗裝置，通過稱量B裝置的質(zhì)量變化來測定一定量樣品與足量稀鹽酸反應所生成的CO2的質(zhì)量(氣密性良好，每步均完全反應，操作無誤)。若丙同學最終測得的CO2質(zhì)量比實際值小，你認為可能原因是：___________

Answer 1

【答案】Ca(OH)2 不嚴謹，可能是氫氧化鈣和碳酸鈉反應后新生成的碳酸鈣 CaCl2 NaOH 能，CaCO3和Na2CO3 錐形瓶中殘留部分CO2未被NaOH溶液吸收(或錐形瓶中水吸收了部分CO2)

【解析】

（1）[提出猜想]通過分析可知：堿石灰是CaO與NaOH 的固體混合物，通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水；因此該堿石灰的主要成分可能含有CaO、Ca（OH）2、CaCO3、NaOH和Na2CO3；故答案為：Ca（OH）2；

（2）[設計方案]甲同學在燒杯中放入2藥匙的堿石灰樣品，加入50mL蒸餾水充分攪拌，靜置有白色沉淀，甲同學認為該沉淀是CaCO3，乙同學認為他的結(jié)論不準確，理由是原樣品中如果同時有氫氧化鈣和碳酸鈉，二者反應可以生成碳酸鈣沉淀，就不能確定原來是否一定有碳酸鈣沉淀；乙同學進一步設計實驗并進行驗證，因為氯化鈣溶液和碳酸鈉溶液反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，因此有白色沉淀生成；過濾，向濾液中滴加無色酚酞溶液，現(xiàn)象是不變紅色，因此沒有氫氧化鈉，故答案為：①可能是氫氧化鈣和碳酸鈉反應后新生成的碳酸鈣②CaCl2；NaOH；
（3）[實驗結(jié)論]通過實驗及分析，樣品中只含有：碳酸鈉和碳酸鈣；

（4）[實驗反思]乙同學設計實驗裝置，樣品中加入鹽酸，通過稱量B裝置氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化來確定生成的二氧化碳的質(zhì)量，從而確定樣品的成分及質(zhì)量，因錐形瓶中殘留的CO2未被吸收會導致結(jié)果偏小，而揮發(fā)出來的氯化氫及空氣中二氧化碳和水蒸氣被吸收則會導致結(jié)果偏大；每次實驗兩種因素綜合作用，殘留的CO2質(zhì)量大于揮發(fā)出來的氯化氫及空氣中二氧化碳水蒸氣質(zhì)量導致結(jié)果偏小，反之則導致偏大