题目内容
【题目】实验室常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰(CaO和NaOH的固体混合物)等，后者在潮湿的空气中易变质。某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的碱石灰展开探究。
[查阅资料]①碱石灰易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳 ②氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性 ③碳酸钠和氢氧化钙溶于水温度变化不明显 ④Ca(OH)2分解温度为580℃，CaCO3分解温度为825℃，Na2CO3的分解温度为1744℃。
[提出问题]碱石灰是否变质？其成分可能有哪些？
[进行猜想]①若没有变质，碱石灰吸水性良好，成分只有CaO和NaOH；
②若变质，该碱石灰中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、CaCO3中的两种或两种以上。
[实验过程]
(1)验证碱石灰是否变质：图中的B为干燥装置，常用于固体干燥剂干燥气体。现用A、B装置检验碱石灰是否变质，取适量的无水硫酸铜和碱石灰样品分别装入A、B中，连接好A、B装置，从 ____(填“c”或“d”)端向B中缓缓通入水蒸气，观察A装置中的现象为____，证明碱石灰已变质。
(2)验证碱石灰是否完全变质：取适量碱石灰样品放入试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解，溶液变浑浊，用手触摸试管外壁，温度无明显变化，证明碱石灰已完全变质。则样品成分最多有___种可能性(填数字)。
(3)为进一步确定碱石灰样品的成分，该小组继续实验并记录如下：
实验编号 | 实验操作 | 实验目的、现象或数据 | 实验结论 |
实验一 | ①取适量样品于试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解； ②过滤，得到滤渣A和滤液B；③向滤液B中加入足量CaCl2溶液，静置； ④________。 | 操作③的主要目的是：___ 操作④的现象：____ | 样品中一定有Ca(OH)2 |
实验二 | ①取干燥样品50g，控制在600℃内，加热至质量不再发生变化，冷却后称量； ②将①中剩余固体控制在850℃内反复加热，冷却后称量。 | 操作①中称得固体质量为45.5g；操作②固体质量无变化。 | 样品中一定没有_____(填化学式) |
[探究结论] 通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是______(填化学式)，其中盐的质量分数为_____。
[反思与评价] 通过探究活动，大家知道该碱石灰变质的化学反应过程，其中生成盐的化学方程式为______；明白了碱石灰要密封保存的原因。
【答案】c 白色无水硫酸铜迅速变蓝 3(阿拉伯数字或汉字均可) 取操作③中上层清液少许于试管中，向试管中滴加酚酞试液(加入的试剂能检验出OH-均可) 除尽溶液中的碳酸根离子(或碳酸钠) 溶液变红(加入的试剂能检验出氢氧根离子且对应现象正确均可) 
、 
63% 
【解析】
(1) A装置中装有无水硫酸铜、B装置中装有碱石灰样品，连接好A、B装置，检验碱石灰样品是否有干燥作用，从c端向B装置中缓缓通入水蒸气，d端连接A装置，若观察A装置中的现象为白色无水硫酸铜迅速变蓝，说明样品已没有干燥作用，证明碱石灰已变质。
(2)取适量碱石灰样品放入试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解，溶液变浑浊，可能是样品含有碳酸钙而产生浑浊，也可能是样品含有碳酸钠和氢氧化钙溶于水后反应生成碳酸钙引起，用手触摸试管外壁，温度无明显变化，说明样品不含氧化钙和氢氧化钠，证明碱石灰已完全变质，样品成分组合可能有
、
、
，样品成分最多有3种可能性。
（3）确保溶液没有碳酸钠后，可以用无色酚酞判断溶液是否含氢氧化钙，根据
分解温度为580℃，分解温度为825℃，的分解温度为1744℃，加热至600℃，固体质量减小，则样品含，继续控制在850℃内反复加热，固体质量不变，则样品一定不含，若如此，样品一定含碳酸钠。
实验编号 | 实验操作 | 实验目的、现象或数据 | 实验结论 |
实验一 | ①取适量样品于试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解； ②过滤，得到滤渣A和滤液B；③向滤液B中加入足量CaCl2溶液，静置； ④取操作③中上层清液少许于试管中，向试管中滴加酚酞试液。 | 操作③的主要目的是：除尽溶液中的碳酸根离子。 操作④的现象：溶液变红。 | 样品中一定有Ca(OH)2 |
实验二 | ①取干燥样品50g，控制在600℃内，加热至质量不再发生变化，冷却后称量； ②将①中剩余固体控制在850℃内反复加热，冷却后称量。 | 操作①中称得固体质量为45.5g；操作②固体质量无变化。 | 样品中一定没有 |
[探究结论] 由（3）详解可知，通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是
， 受热分解生成氧化钙和水，实验二中固体减少的质量为生成水（水蒸气）的质量，设50g样品中的质量为x，则
所以样品中盐的质量分数为
。
[反思与评价] 通过探究活动，该碱石灰变质的化学反应过程中生成盐的化学方程式为
，故碱石灰要密封保存。
