Question

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物，极易与空气中水蒸汽和CO₂反应而变质．某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究：
（1）猜想
猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH；
猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO₃和Na₂CO₃．
（2）实验如图所示：

（3）判断
a．若Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不会放热，则由操作②现象判断：猜想Ⅱ

 

（填：成立、不成立）
b．操作④发生化学反应的方程式为

 

；由操作⑤⑥的现象判断：滤液中含有

 

（写化学式）；由此判断猜想Ⅰ

 

（填：成立、不成立）．
c．综合a和b的结论，判断该样品变质情况为

 

．任写一个变质的化学方程式

 

．
（4）拓展由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应密封保存．
（5）将3.6g的碳酸钙高温煅烧一段时间后冷却，测得固体剩余物中钙元素的质量分数为57.6%，求固体剩余物的质量．

Answer 1

考点：药品是否变质的探究,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,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：（3）判断
a．从Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不会放热，只有氧化钙能和水反应放出热量去分析；
b．从操作④中滤渣中的主要成分为碳酸钙，和稀盐酸反应生成氯化钙和水二氧化碳，由操作⑤：滴入稀盐酸有气泡产生，说明里面含有可溶性的碳酸盐，由题意可知滤液中含有碳酸钠去分析；
c．从由a得出的结论：全部变质是错误的，由b得出的结论是：没有变质是错误的；综合a和b的结论，判断该样品变质情况为部分变质去分析；
（5）根据质量守恒定律：反应前后元素和种类和质量不变．反应前后钙元素的质量不变去分析．

解答：解：（3）判断
a．若Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不会放热，只有氧化钙能和水反应放出热量，则由操作②现象说明固体中含有氧化钙；判断猜想Ⅱ不成立；故答案为：不成立；
b．操作④中滤渣中的主要成分为碳酸钙，和稀盐酸反应生成氯化钙和水二氧化碳，其发生化学反应的方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由操作⑤：滴入稀盐酸有气泡产生，说明里面含有可溶性的碳酸盐，由题意可知滤液中含有碳酸钠，⑥滤液中含有的碳酸钠和石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙和水，更加证明了滤液里面含有碳酸钠溶液，证明了猜想Ⅰ不成立；故答案为：碳酸钠     不成立；
c．由a得出的结论：全部变质是错误的，由b得出的结论是：没有变质是错误的；综合a和b的结论，判断该样品变质情况为部分变质，变质的原因是氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，其反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；故答案为：部分变质     2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（5）根据质量守恒定律：反应前后元素和种类和质量不变．反应前后钙元素的质量不变，设剩余固体的质量为x，
x×57.6%=3.6g×

40

40+12+16×3

×100%
解之得：
x=2.5g
故答案为：2.5g．

点评：本题综合性较强，考查学生对有关碱石灰变质的原因、根据质量守恒定律进行计算的理解与应用及灵活运用进行分析问题、解决问题的能力．