Question

CaO和NaOH固体的混合物，俗称“碱石灰”，实验室常用作干燥剂，碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质．某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示实验流程．
请你一起完成下列探究：
（1）操作二的名称是

 

．
（2）固体A中滴加稀盐酸产生气泡的化学方程式为

 

．
（3）对溶液B中成分的探究．
[查阅资料]①Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化；②Na₂CO₃溶液呈碱性，能使酚酞试液变红；③CaCl₂溶液呈中性且能与碳酸钠发生复分解反应．
[提出猜想]溶液B中溶质可能为：①NaOH②Na₂CO₃ ③NaOH和Na₂CO₃④Ca（OH）₂和

 

[设计方案并进行实验]
甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究，根据现象得出结论如下：
甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na₂CO₃．
乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH．
丙同学认真分析上述二位同学的实验过程及现象，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断，他认为B溶液中一定含有Na₂CO₃，可能含有NaOH，为进一步确认溶液B中是否含有NaOH，他做了如下实验．

实验步骤	实验现象	实验结论
①取商量溶液B于试管中，加入足量Ba（NO2）3溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液		猜想③正确

实验步骤①的目的是

 

（4）实验过程中，同学们发现向样品中加水时还放出大量的热．综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是

 

（填序号）．
A．一定有NaOH
B．一定有Na₂CO₃
C．一定有CaO
D．至少有NaOH、CaO中的一种．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,生石灰的性质与用途,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）过滤可以把不溶于水的物质和溶液分离，
（2）碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（3）根据氧化钙和氢氧化钠及其变质的产物进行解答；根据氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入足量CaCl₂溶液这样会除掉全部的碳酸钠．
（4）根据氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热进行解答．

解答：解：（1）操作二的名称是过滤，可以把形成的沉淀和溶液分离；
（2）碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙还会吸收二氧化碳变成碳酸钙，氢氧化钠会和二氧化碳反应产生碳酸钠，但氢氧化钙和碳酸钠不能共存；所以溶液B中溶质可能为：①NaOH； ②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④Ca（OH）₂和NaOH；
氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓，加入足量CaCl₂溶液这样会除掉全部的碳酸钠，避免干扰NaOH的检验；猜想③正确，说明氢氧化钠是部分变质，故还会看到无色的酚酞试液会变成红色．
（4）氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热，综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是一定有Na₂CO₃，至少有NaOH、CaO中的一种．
故答案为：（1）过滤；（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）NaOH；有白色沉淀生成，溶液由无色变为红色；除尽溶液B中的Na₂CO₃，避免干扰NaOH的检验
（4）BD

点评：熟练掌握碳酸钠、碳酸钙等碳酸盐和氢氧化钠、氧化钙的化学性质，能根据所给的实验或者自己设计实验来验证它们是否变质，并熟练的写出相应的化学方程式．