Question

19．生石灰（CaO）是常用的食品干燥剂（如图2），小明从雪饼袋内取出一包干燥剂，用它展开探究活动．
探究一：探究干燥剂是否已经失效，方法是取该干燥剂于烧杯中，加适量水，用温度计测量，若温度升高，则没有完全失效．
探究二：干燥剂已经完全失效，其成分是什么？
【猜想与假设】变质后的成分可能是：
猜想1：氢氧化钙；     猜想2：碳酸钙；     猜想3：Ca（OH）₂和CaCO₃；
【查阅资料】氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水．
CO₂与NaOH溶液反应生成Na₂CO₃ 和水
【进行实验】同学们将少量样品研碎后，分别设计了自己的实验方案（如图1）．

（1）依据小明的实验，确定猜想1不正确．
（2）小明要进一步确定实验结论，还需进行的实验是取滤液C于试管中，通入CO₂，观察现象．
（3）小刚的实验还不足以得出结论，还需进行的操作是测定反应后氢氧化钠溶液的质量．
（4）小刚通过分析实验数据确定猜想3正确，他的实验数据是锥形瓶内有气泡产生，氢氧化钠溶液的质量增量小于6.6g．

Answer 1

分析 探究一：根据氧化钙的化学性质来分析；
探究二：【猜想与假设】根据氢氧化钙的化学性质进行分析；
【进行实验】（1）根据实验现象进行分析；
（2）根据氢氧化钙的化学性质来分析解答；
（3）根据碳酸钙、氢氧化钙与盐酸反应的生成物以及二氧化碳的性质和根据化学方程式的进行分析；
（4）根据（3）中的计算结果分析解答．

解答 解：探究一：因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，此过程会放出热量，所以在检验该干燥剂是否失效时，可这样进行：取该干燥剂于烧杯中，加适量水，用温度计测量，若温度升高，则没有完全失效．故填：取该干燥剂于烧杯中，加适量水，用温度计测量，若温度升高，则没有完全失效；
探究二：【猜想与假设】氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳会生成碳酸钙，所以变质后的成分可能是碳酸钙或氢氧化钙或氢氧化钙与碳酸钙的混合物；故填：Ca（OH）₂和CaCO₃；
【进行实验】
（1）因为滤渣中加入稀盐酸产生了气体，说明滤渣中一定含有碳酸钙，则猜想1一定不正确；故填：猜想1；
（2）因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以要检验滤液中是否含有氢氧化钙，可取滤液C于试管中，通入二氧化碳，若滤液C变浑浊，则其中含有氢氧化钙；若滤液C不变浑浊，则其中不含氢氧化钙；故填：取滤液C于试管中，通入CO₂，观察现象；
（3）根据小刚的实验现象，若观察到锥形瓶内气泡产生，则说明样品中含有碳酸钙，但是无法证明是否含有氢氧化钙，这就需要进一步测定反应后氢氧化钠溶液的质量；
假设15g干燥剂样品全部为碳酸钙，则设生成二氧化碳的质量为x，即氢氧化钠溶液增重的质量也为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100                                  44
 15g                                   x
$\frac{100}{44}=\frac{15g}{x}$
x=6.6g
做出如下分析：锥形瓶内的样品中，加入足量的稀盐酸，若没有气泡产生，则猜想1正确；
若锥形瓶内的样品中，加入足量的稀盐酸，若有气泡产生，完全反应后且氢氧化钠溶液增重的质量为6.6g，则猜想2正确；
若锥形瓶内的样品中，加入足量的稀盐酸，若有气泡产生，完全反应后且氢氧化钠溶液增重的质量小于6.6g，则猜想3正确；
故答案为：测定反应后氢氧化钠溶液的质量；
（4）由（3）中的分析可知，若锥形瓶内有气泡产生，氢氧化钠溶液的质量增量小于6.6g，则证明样品中既有氢氧化钙，也有碳酸钙，即猜想3正确；故填：锥形瓶内有气泡产生，氢氧化钠溶液的质量增量小于6.6g．

点评 生石灰的主要成分是氧化钙，氧化钙极易吸收水分变成氢氧化钙，氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙，结合实验分析进行解答即可．解答本题要掌握各种物质的性质和物质之间相互作用时的实验现象方面的内容，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．