题目内容
【题目】在化学兴趣小组活动中，指导老师拿来了一包已经失效的石灰干燥剂，为了确定其成分，同学们进行了如下的探究活动：
【查阅资料】
①石灰干燥剂的有效成分为生石灰（CaO）
②Ca(OH)2是一种微溶于水的白色固体，其水溶液（俗称石灰水）具有如下性质：能使无色酚酞（一种化学指示剂）溶液变红，与CO2气体反应出现浑浊，能与盐酸反应但无明显现象。
【方案设计】
小组成员设计了如下实验方案以期得到相应推论：取样滴加稀盐酸，有气泡产生，则白色固体为CaCO3；若无气泡产生，则白色固体为Ca(OH)2
（1）请简要说明上述方案中不合理之处：。
（2）实验证实，该固体是CaCO3和Ca(OH)2的混合物，请你设计一种实验方案予以证明。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
含CaCO3 | ||
含Ca(OH)2 |
（3）【数据分析】
为了进一步确定该混合物中CaCO3的质量分数，实验小组的同学向10克样品中加入足量的稀盐酸，测得CO2气体的质量如图所示。
根据题给信息猜想一下，实验开始时的一段时间没有CO2气体产生的原因是；计算该混合物中CaCO3的质量分数 （请写出过程）。
（4）【反思与评价】
实验中，如有部分二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，则测得的混合物中CaCO3的质量分数(填写“偏大”、 “偏小”或“不变”)。
【答案】
（1）若白色固体为CaCO3和Ca(OH)2的混合物,加入盐酸也有气泡产生
（2）取少量样品向其中滴加稀盐酸,有气泡产生,另取少量样品加入适量的水溶解、静置,取上层清液通入CO2气体,溶液变浑浊
（3）加入的盐酸用于和Ca(OH)2反应,解：设样品中碳酸钙的质量为X
CaCO3+ | 2HCl═ | CaCl2+H2O+ | CO2↑ |
100 | 44 | ||
x | 2.2g |
解得X=5g 则样品中碳酸钙的质量分数为： 
答：样品中碳酸钙的质量分数为50%
（4）偏小
【解析】（1）只要白色固体中含有碳酸钙，加盐酸就会有气泡，所以加盐酸有气泡产生，白色固体可能是碳酸钙，也可能是碳酸钙和氢氧化钙的混合物；（2）因碳酸钙不溶于水，而氢氧化钙微溶于水，且水溶液可以与二氧化碳反应并呈碱性，所以向白色固体中加盐酸，有气泡产生，则可证明碳酸钙，若将固体溶解，取上层清液通入二氧化碳或加酚酞溶液，产生混浊或变红色，则说明有氢氧化钙；（3）碳酸钙和氢氧化钙混合物加盐酸后，盐酸要先与氢氧化钙反应，反应完全后再与碳酸钙反应，所以不能立即产生气泡；（4）实验中，如有部分二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，则会使计算的碳酸钙质量偏小，所以测得的混合物中CaCO3的质量分数偏小。
根据碳酸盐的验证方法分析，碳酸盐可与盐酸反应产生二氧化碳气体，以此可证明碳酸盐的存在；根据化学方程式计算分析，利用方程式进行计算时，要先写出有关反应方程式，根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比，再从题中找出已知物质的质量，利用相对质量比与实际质量比相等利出比例式求解。
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