题目内容
8.生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰.Ⅰ.华雪同学通过探究发现,某食品包装装中的生石灰干燥剂已经变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显.
Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品装中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰.
【猜想与假设】猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色.
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.
【结论与反思】
(1)猜想1错误(填“1”或“2”或“3”).
(2)甲同学实验中,发生反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2,溶液呈红色的原因是氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红.
(3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为乙在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氢氧化钙.
【总结与提升】
(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败.华雪同学认为,可以通过定量实验来确定.在定量实验时一定要用到的实验操作是称量.
(2)打开食品包装装后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为生石灰吸收空气中的水,会加速食品变质.
(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
分析 Ⅰ.氧化钙和水反应能够放出热量;
Ⅱ.氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钙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;
氧化钙能够吸收空气中的水蒸气;
碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳.
解答 解:Ⅰ.此实验中加入的水必须是少量的,理由是水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显.
Ⅱ.【结论与反思】
(1)因为加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明是二氧化碳,进一步说明干燥剂中含有碳酸钙,所以猜想1不正确;
(2)甲同学实验中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,发生反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
溶液呈红色的原因是:氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红;
(3)乙同学实验中产生的气体是二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氢氧化钙;
【总结与提升】
(1)通过定量实验来确定时,在定量实验时一定要用到的实验操作是称量;
(2)打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为生石灰吸收空气中的水,会加速食品变质;
(3)工业上制生石灰的化学方程式为:CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
故答案为:Ⅰ、水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显;
Ⅱ.【结论与反思】
(1)1;
(2)CaO+H2O=Ca(OH)2;氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)乙在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氢氧化钙;
【总结与提升】
(1)称量;
(2)生石灰吸收空气中的水;
(3)CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
点评 在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中所给的知识进行解答.
(1)甲实验中滴加稀盐酸后,可观察到的现象是溶液变无色,证明两者确实发生了反应.
(2)乙实验中反应的方程式CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
(3)丙实验中试管内有白色沉淀产生.
(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒人同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,由此说明废液中含有碳酸钙,一定不含有盐酸.
【提出问题】废液中究竟含有哪些物质?
【交流讨论】
①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和氯化钠.
②还含有能使废液呈碱性的物质.能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想.
小方认为:只有碳酸钠
小丽认为:只有氢氧化钙
小云认为:是氢氧化钠和碳酸钠
小新认为:只有氢氧化钠
你认为还可能是:氢氧化钠和氢氧化钙.
【实验设计】小斌想用氯化钙溶液来验证小方的猜想.查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验.请你将小斌的实验设计补充完整.
| 实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
| 取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置. | 小方的猜想正确. |
【进行实验】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| (1) | 分别用A、B、C三支试管取三种溶液各少量,然后再各加入一定量的碳酸钠溶液 | A中出现白色沉淀 B中有气泡生成 C中无明显现象 | A中的原溶液是氯化钡溶液 B中的原溶液是稀硫酸 C中的原溶液是氢氧化钠溶液 |
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
| (2) | 取少量滤液于试管中,向其中加入足量的氯化钡溶液,过滤,得沉淀和滤液,向沉淀中加入足量稀硝酸. | 产生白色沉淀,白色沉淀部分消失 | 根据实验现象可知,滤液中含有Na2CO3 、Na2SO4(填写溶质的化学式) |
| (3) | 取少量滤液于试管中,滴入足量酚酞 | 溶液变红 | 根据实验现象可知,滤液中含有氢氧化钠 |