题目内容
某化学课外活动小组在实验室配制石灰水时,发现烧杯底部仍有固体未溶解,对熟石灰样品的主要成分进行了探究.请你参与讨论并完成实验报告.
[提出问题]针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质,变质的化学方程式为
[进行猜想]猜想一:熟石灰样品成分是Ca(OH)2
猜想二:熟石灰样品成分是CaCO3
猜想三:你认为熟石灰样品成分还可能是
[实验与结论]请你通过实验验证你的猜想:
[拓展与应用]
(1)小组同学反思了熟石灰变质的原因,在初中化学我们所学过的物质中还有
(2)小明想测定样品中Ca(OH)2的质量分数,称取上述0.5g样品,加足量水使之充分溶解,搅拌过滤后,在实验室用pH试纸和配制好的10%盐酸溶液进行实验,实验数据记录见下表.
(1)当pH=4时,溶液中所含的溶质是
(2)求样品中Ca(OH)2的质量分数.
[提出问题]针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质,变质的化学方程式为
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
.小华同学不同意他的判断,你认为小华同学的理由是固体还可能是微溶的氢氧化钙饱和后析出的晶体
固体还可能是微溶的氢氧化钙饱和后析出的晶体
.[进行猜想]猜想一:熟石灰样品成分是Ca(OH)2
猜想二:熟石灰样品成分是CaCO3
猜想三:你认为熟石灰样品成分还可能是
Ca(OH)2和CaCO3
Ca(OH)2和CaCO3
.[实验与结论]请你通过实验验证你的猜想:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取小烧杯中的物质进行 过滤 过滤 (填操作名称),得到固体和液体. |
猜想三正确 | |
向滤液中加入适量 石蕊 石蕊 溶液; |
溶液变蓝 | |
向固体中加入适量稀盐酸. | 有气泡产生 有气泡产生 |
(1)小组同学反思了熟石灰变质的原因,在初中化学我们所学过的物质中还有
NaOH
NaOH
(举一例)等也具有这样的性质,认识到这两种物质都应密封
密封
保存.(2)小明想测定样品中Ca(OH)2的质量分数,称取上述0.5g样品,加足量水使之充分溶解,搅拌过滤后,在实验室用pH试纸和配制好的10%盐酸溶液进行实验,实验数据记录见下表.
加入盐酸溶液的质量/g | 0 | 2 | 3.65 | 6 |
样品的pH | 12 | 9 | 7 | 4 |
CaCl2、HCl
CaCl2、HCl
(写化学式)(2)求样品中Ca(OH)2的质量分数.
分析:[提出问题]:Ca(OH)2的与空气中的CO2发生反应生成白色沉淀CaCO3;氢氧化钙的溶解度很小,如果氢氧化钙较多或蒸馏水较少,都不能形成澄清的溶液;
[进行猜想]:熟石灰样品的主要成分可能是Ca(OH)2;也可能是CaCO3;也可能是它们的混合物.
[实验与结论]:氢氧化钙是一种微溶性的物质,能与空中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水而变质;若如果部分变质,加水溶解,过滤,向滤液中加入石蕊,石蕊变成蓝色,向滤渣中加入盐酸由气泡生成.
[拓展与应用](1)Ca(OH)2变质主要是接触空气中的水后和二氧化碳后发生反应,碱性药品都具有类似性质;
(2)①PH=4,说明溶液显酸性,即盐酸溶液过量,则溶液中所含的溶质有两种,分别是反应生成的CaCl2和剩余的 HCl.
②要计算样品中Ca(OH)2的质量分数,可以根据当溶液为中性时消耗的盐酸溶液的质量来计算样品中Ca(OH)2的质量.因为溶液呈中性说明盐酸和Ca(OH)2恰好完全反应.
[进行猜想]:熟石灰样品的主要成分可能是Ca(OH)2;也可能是CaCO3;也可能是它们的混合物.
[实验与结论]:氢氧化钙是一种微溶性的物质,能与空中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水而变质;若如果部分变质,加水溶解,过滤,向滤液中加入石蕊,石蕊变成蓝色,向滤渣中加入盐酸由气泡生成.
[拓展与应用](1)Ca(OH)2变质主要是接触空气中的水后和二氧化碳后发生反应,碱性药品都具有类似性质;
(2)①PH=4,说明溶液显酸性,即盐酸溶液过量,则溶液中所含的溶质有两种,分别是反应生成的CaCl2和剩余的 HCl.
②要计算样品中Ca(OH)2的质量分数,可以根据当溶液为中性时消耗的盐酸溶液的质量来计算样品中Ca(OH)2的质量.因为溶液呈中性说明盐酸和Ca(OH)2恰好完全反应.
解答:解:[提出问题]:氢氧化钙与二氧化碳发生反应,生成白色沉淀碳酸钙和水,其反应方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
小华同学的理由是:氢氧化钙的溶解度很小或加水量不足,这两种情况都可以导致不能形成澄清的溶液.
故答案是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;固体还可能是微溶的氢氧化钙饱和后析出的晶体;
[进行猜想]:甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3;我认为可能是Ca(OH)2和CaCO3;
故答案是:Ca(OH)2 和CaCO3;
[实验与结论]:取少量的熟石灰样品于烧杯中,加适量的水充分溶解后过滤,向滤液中加入适量石蕊溶液,石蕊溶液变红,说明样品中含有氢氧化钙;
向滤出固体中加入适量的稀盐酸,有气泡冒出,说明样品中含有碳酸钙.
故答案是:过滤;石蕊;有气泡产生;
[拓展与应用](1)Ca(OH)2变质主要是接触空气中的水后和二氧化碳后发生反应,在初中化学我们所学过的物质中还有NaOH等也具有这样的性质,认识到这两种物质都应密封保存;
(2)①当PH=4时,说明溶液呈酸性,从题目中可以看出原因一定是加入的盐酸过量.则反应后生成的溶液中所含的溶质除了生成的CaCl2外,还有剩余盐酸中的溶质HCl.
故答案为:CaCl2、HCl.
(2)②由题意可知当加入盐酸的质量为3.65g时,盐酸和Ca(OH)2恰好完全反应.
则参加反应的HCl的质量为3.65g×10%=0.365g
设:样品中Ca(OH)2的质量为x
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
74 73
x 0.365g
=
,
解得,x=0.37g
样品中Ca(OH)2的质量分数为:
×100%=74%
答:样品中Ca(OH)2的质量分数为74%.
小华同学的理由是:氢氧化钙的溶解度很小或加水量不足,这两种情况都可以导致不能形成澄清的溶液.
故答案是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;固体还可能是微溶的氢氧化钙饱和后析出的晶体;
[进行猜想]:甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3;我认为可能是Ca(OH)2和CaCO3;
故答案是:Ca(OH)2 和CaCO3;
[实验与结论]:取少量的熟石灰样品于烧杯中,加适量的水充分溶解后过滤,向滤液中加入适量石蕊溶液,石蕊溶液变红,说明样品中含有氢氧化钙;
向滤出固体中加入适量的稀盐酸,有气泡冒出,说明样品中含有碳酸钙.
故答案是:过滤;石蕊;有气泡产生;
[拓展与应用](1)Ca(OH)2变质主要是接触空气中的水后和二氧化碳后发生反应,在初中化学我们所学过的物质中还有NaOH等也具有这样的性质,认识到这两种物质都应密封保存;
(2)①当PH=4时,说明溶液呈酸性,从题目中可以看出原因一定是加入的盐酸过量.则反应后生成的溶液中所含的溶质除了生成的CaCl2外,还有剩余盐酸中的溶质HCl.
故答案为:CaCl2、HCl.
(2)②由题意可知当加入盐酸的质量为3.65g时,盐酸和Ca(OH)2恰好完全反应.
则参加反应的HCl的质量为3.65g×10%=0.365g
设:样品中Ca(OH)2的质量为x
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
74 73
x 0.365g
74 |
x |
73 |
0.365g |
解得,x=0.37g
样品中Ca(OH)2的质量分数为:
0.37g |
0.5g |
答:样品中Ca(OH)2的质量分数为74%.
点评:化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察、实验能力.
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