Question

17．生石灰常用作食品干燥剂．久置的生石灰中可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种（假设久置的生石灰中不再含有其他成分）．为了探究久置的生石灰的成分，某校化学兴趣小组进行了以下探究活动．小组某同学取一药匙久置的生石灰样品，放入盛有少量水的烧杯中，搅拌，发现烧杯里有固体不溶物，因此认为样品中一定有碳酸钙，大家一致认为他的结论不对，理由是氢氧化钙为溶于水，可能是氢氧化钙．
[设计实验]取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中，进行了如图所示的实验：

[讨论与分析]
（1）生石灰可以作干燥剂的原因是CaO+H₂O=Ca（OH）₂（用化学方程式表示）．
（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有CaCO₃；写出该反应的方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）①中反应过程中的实验现象是液先变红色，然后逐渐变成无色．
（4）向混合物C中不断慢慢加入碳酸钠溶液，过程中一出现白色沉淀现象，即表示碳酸钠溶液已过量．将混合物D过滤，得到1g滤渣E和滤液F．滤液F的溶质中含有Na₂CO₃、NaCl．
[解释与结论]
（5）依据实验现象和测得的数据判断，0.94g久置的生石灰样品的成分是Ca（OH）₂、CaCO₃．

Answer 1

分析 氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，因此氧化钙可以用作干燥剂；
碳酸钙不溶于水，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水；
碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠．

解答 解：
取一药匙久置的生石灰样品，放入盛有少量水的烧杯中，搅拌，发现烧杯里有固体不溶物，因此认为样品中一定有碳酸钙，大家一致认为他的结论不对，理由是氢氧化钙为溶于水，可能是氢氧化钙；
【讨论与分析】
（1）生石灰可以做干燥剂的原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有CaCO₃；反应的方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）②中，向氢氧化钙溶液中滴加酚酞试液时，由于氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙溶液显中性，不能使酚酞试液变色，因此反应过程中能够观察到溶液先变红色，然后逐渐变成无色；
（4）向混合物C中不断慢慢加入碳酸钠溶液，过程中一出现白色沉淀现象，即表示碳酸钠溶液已过量．
向滤液F中滴加CaCl₂溶液，有白色沉淀生成，说明滤液F中含有碳酸钠，同时一定含有碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠；
还可能含有①中反应生成的氢氧化钠；
【解释与结论】
0.94g久置的生石灰样品中含有0.2g碳酸钙；
如果含有的剩余的0.74g物质都是氢氧化钙，则根据质量守恒定律可知，最终正好得到1g滤渣碳酸钙，因此0.94g久置的生石灰样品的成分是Ca（OH）₂、CaCO₃．
答案：氢氧化钙微溶于水，可能是氢氧化钙
（1）CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）CaCO₃；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）溶液先变红色，然后逐渐变成无色；
（4）白色沉淀；Na₂CO₃、NaCl；
（5）Ca（OH）₂、CaCO₃．

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．