73.生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)2 查看更多

 

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(2012?鄂爾多斯)生石灰(CaO)在生活中常用作干燥劑,某化學研究性學習小組的同學對一包久置的生石灰干燥劑的成分產(chǎn)生了興趣,進行了以下探究活動:
提出問題:這包干燥劑久置后是否變質(zhì)?成分是什么?
猜想與假設:
猜想
成分 CaO CaO、Ca(OH)2 Ca(OH)2 Ca(OH)2、CaCO3 CaCO3
實驗探究:
(1)取部分干燥劑于試管中,加水后無放熱現(xiàn)象,說明這包干燥劑中不含
CaO
CaO

(2)繼續(xù)向試管中滴加足量稀鹽酸,有氣泡出現(xiàn),說明這包干燥劑含有
CaCO3
CaCO3

(3)為了進一步確定這包干燥劑中是否還含有其他成分,小組同學設計了以下實驗方案:另取部分干燥劑于燒杯中,加水并攪拌,靜置后取上層清液于3支試管中,并進行以下實驗:
實驗方案
實驗操作
實驗現(xiàn)象 澄清溶液變渾濁 溶液由無色變?yōu)榧t色 產(chǎn)生紅褐色沉淀
化學方程式
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
3Ca(OH)2+2FeCl3═3CaCl2+2Fe(OH)3
3Ca(OH)2+2FeCl3═3CaCl2+2Fe(OH)3
實驗結論:通過以上實驗探究得出,猜想
成立.
拓展遷移:小組同學反思了生石灰干燥劑變質(zhì)的原因,認識到實驗室保存氧化鈣應注意
密封保存
密封保存

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從鋅粒、苛性鈉、生石灰、食鹽、純堿、干冰六種固體物質(zhì)中選出三種物質(zhì)分別加入到水和稀鹽酸中,產(chǎn)生的現(xiàn)象如表所示:
固體A 固體B 固體C
固體不溶解 形成白色渾濁,
并放出大量的熱
白色固體逐漸消失,
并吸收熱量,有氣泡產(chǎn)生
稀鹽酸 固體逐漸溶解,
有大量氣泡產(chǎn)生
白色固體逐漸溶解,
無氣泡產(chǎn)生,放出大量的熱
白色固體逐漸消失,
有氣泡產(chǎn)生
(1)由以上實驗確定:固體B是
生石灰
生石灰
,固體C是
干冰
干冰
;
(2)寫出化學方程式:固體A與鹽酸反應
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
;固體B與水反應
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+H2O=Ca(OH)2

(3)六種固體物質(zhì)若按單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽來進行分類,屬于堿類的是
苛性鈉
苛性鈉

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已知X是有毒且不溶于水的氣體,Y是不支持燃燒的氣體,Z是不溶于水的固體,X、Y、Z之間有如下轉化關系.請回答下列問題.X
點燃
灼熱碳層
Y
石灰水
稀鹽酸
Z
(1)寫出X在點燃的條件下反應生成Y的化學方程式
2CO+O2
 點燃 
.
 
2CO2
2CO+O2
 點燃 
.
 
2CO2
;
(2)寫出Y通過灼熱碳層反應生成X的化學方程式
CO2+C
 高溫 
.
 
2CO
CO2+C
 高溫 
.
 
2CO
;
(3)寫出由Z經(jīng)過一系列反應生成燒堿的化學方程式:
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
CaO+H2O═Ca(OH)2
CaO+H2O═Ca(OH)2
;
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH

(4)我們知道“物質(zhì)的組成與結構決定物質(zhì)的性質(zhì)”是重要的化學思想.氣體X、Y都含有
元素和
元素,但它們的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)都不同.請舉出X、Y性質(zhì)不同的一個例子
一氧化碳有毒而二氧化碳無毒
一氧化碳有毒而二氧化碳無毒

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工業(yè)上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿(Na2CO3),生產(chǎn)的關鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O盡可能多地轉化成NaHCO3(固體沉淀物)和NH4Cl(溶液).主要生產(chǎn)流程如下:(已知2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O)
(1)“煅燒爐”中發(fā)生反應的化學方程式是
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2

(2)若在化學實驗室里分離“設備(I)”中的混合物,用到的操作名稱是
過濾
過濾
,該操作中用到的玻璃儀器有燒杯、
漏斗
漏斗
玻璃棒
玻璃棒

(3)在“設備(Ⅱ)”中固體A與水反應的化學方程式是
H2O+CaO=Ca(OH)2
H2O+CaO=Ca(OH)2

(4)對“設備(Ⅱ)”中的母液處理后,除水以外可在本流程中再利用的物質(zhì)有
NH3、NaCl
NH3、NaCl
(填寫化學式).
(5)請寫出純堿(Na2CO3)的一點用途:
用于玻璃、造紙、紡織或洗滌劑的生產(chǎn)等
用于玻璃、造紙、紡織或洗滌劑的生產(chǎn)等

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實驗室有一瓶存放很久的生石灰,小麗同學想了解其變質(zhì)情況,設計了實驗,實驗過程如下:
【實驗1】取少量樣品于燒杯中,加入足量水,感覺到燒杯變熱,充分攪拌后過濾,得到白色沉淀和濾液.
小麗同學對樣品的組成提出了以下假設:
假設1是CaO和CaCO3的混合物;
假設2是CaO和Ca(OH)2的混合物;
假設3是CaO和Ca(OH)2、CaCO3的混合物:
假設4是Ca(OH)2和CaCO3的混合物.
(1)直接可以看出,其中假設
4
4
不合理.
(2)為了判斷其他幾種假設的合理性,她繼續(xù)進行實驗:
【實驗2】取少量沉淀放在試管中,加入稀鹽酸,出現(xiàn)氣泡,產(chǎn)生氣體的反應的化學方程式為:
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
,由此可否定假設
2
2

(3)為了得到最后結論,她繼續(xù)進行實驗:
【實驗3】取少量濾液放在另一支試管中,加入無色酚酞試液,顯紅色,于是小麗同學得到結論:只有假設3合理,但小明同學提出,此實驗仍不能得到最后結論.你贊成
小明
小明
同學的意見,原因是
CaO+H2O═Ca(OH)2,即使沒有生成氫氧化鈣,氧化鈣與水反應也會生成氫氧化鈣,使溶液呈堿性
CaO+H2O═Ca(OH)2,即使沒有生成氫氧化鈣,氧化鈣與水反應也會生成氫氧化鈣,使溶液呈堿性

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