题目内容
【题目】实验课上,某小组的同学用生石灰进行“化学反应中能量的变化”实验时发现:向块状生石灰中加入适量水后没有明显的温度变化。为确定其原因,进行了如下实验探究。
【提出问题】生石灰是否变质?其成分是什么?
【查阅资料】氢氧化钙溶解过程中无明显温度变化,与盐酸反应无气体生成。
【猜想与假设】同学们认为生石灰样品已经变质,并对其成分作出了如下4种猜想。
猜想1:氧化钙和氢氧化钙;
猜想2:氧化钙和碳酸钙;
猜想3:______;
猜想4:氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙。
【进行实验】同学们将少量样品研碎后,按如图所示过程进行实验。
(1)在溶解过程中用温度计测量液体的温度,发现温度计示数升高,说明样品中应该含有____________。结论:猜想3不成立。
(2)滤渣B中一定含有________,用化学方程式表示生成该物质的反应________。
结论:①块状生石灰表面发生变质;②猜想1不成立。
(3)为验证滤液C的成分,进行后续实验。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
______ | ______ | ①滤液中溶质为氢氧化钙 ②猜想4成立,猜想2不成立 |
【反思与评价】
有的同学认为上述实验过程不能得出猜想4成立、猜想2不成立的结论,理由是_________。
【答案】 Ca(OH)2和CaCO3[或CaCO3或Ca(OH)2] CaO CaCO3 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O 取适量滤液C于试管中,向其中通入适量二氧化碳,观察 滤液变浑浊 因为样品中有氧化钙,加水后能和水反应生成氢氧化钙,所以无法证明生石灰样品中含有氢氧化钙
【解析】【猜想与假设】猜想3:根据题中的其他猜想结合氧化钙的性质可以知道,该固体可能是氢氧化钙和碳酸钙;
【进行实验】(1)根据题中的查阅资料可以知道,氢氧化钙溶于水时温度变化不大,而本实验中液体明显升温,所以可以判断该物质中含有氧化钙;
(2)向滤渣B中加入稀盐酸产生了气体,所以可以判断在滤渣中含有碳酸钙,氢氧化钙可以和二氧化碳反应生成碳酸钙,该反应的化学方程式为:CaCO3CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(3)根据猜想可以知道在滤液中只有氢氧化钙能够溶于水,所以可以取适量滤液C于试管中,向其中通入适量二氧化碳,若观察到滤液变浑浊,则说明滤液中含有氢氧化钙;
【反思与评论】氧化钙和水反应生成了氢氧化钙,所以不能判断氢氧化钙是来自于和水的反应还是在空气中发生变质,所以不能说明猜想②是否正确。