Question

18．实验课上，某小组同学用生石灰进行“化学反应中能量的变化”实验时发现：向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	所含成分
1	CaO和Ca（OH）2
2	CaO和CaCO3
3
4	CaO、Ca（OH）2和CaCO3

【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CaO．
结论：猜想3不成立．
（2）如果试剂a是稀盐酸，b处的现象为产生气泡则说明B中一定含有碳酸钙．
用化学方程式表示生成该物质的反应：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
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
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	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】
①上述实验过程能否得出猜想4成立、猜想2不成立的结论，理由是不能，因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙．
②愉快的探究活动结束了，除以上猜想及实验，你还想对样品的成分进行哪些方面的探究？样品中是否含有氢氧化钙．

Answer 1

分析 【猜想与假设】
成分可能是CaO和Ca（OH）₂，或CaO和CaCO₃，或Ca（OH）₂和CaCO₃，或CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
【进行实验】
氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，同时放出热量；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
二氧化碳能使氢氧化钙溶液变浑浊；
【反思与评价】
探究越全面，得出的结论越科学．

解答 解：【猜想与假设】对其成分作出了如下4种猜想，猜想如下表所示：

猜想	所含成分
1	CaO和Ca（OH）2
2	CaO和CaCO3
3	Ca（OH）2和CaCO3
4	CaO、Ca（OH）2和CaCO3

【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CaO，猜想3不成立．
故填：CaO．
（2）如果试剂a是稀盐酸，b处的现象为产生气泡，则说明B中一定含有碳酸钙；
氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
结论：①块状生石灰表面发生变质；②猜想1不成立．
故填：产生气泡；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；1．
（3）为验证滤液C的成分，进行后续实验如下表所示：

实验操作	实验现象	实验结论
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	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】
①上述实验过程不能得出猜想4成立、猜想2不成立的结论，理由是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙．
故填：不能，因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙．
②还想对样品的成分进行探究的是样品中是否含有氢氧化钙．
故填：样品中是否含有氢氧化钙．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．