Question

石灰石有许多重要的用途．

（1）以石灰石为原料，可以生产生石灰，生石灰可做干燥剂，某化学兴趣小组的同学对食品厂某批次包装完整、粉状的生石灰成分进行质量检测．
【提出问题】该批次的生石灰成分及含量是否与标签相符？（标签如图1所示）
【猜想与假设】固体成分为：
A：全部是碳酸钙和杂质    B：既有碳酸钙，也有氧化钙和杂质   C：全部是

 

和杂质．
【设计并完成实验】

实验操作	实验现象	实验结论
第一步操作：取少量固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液	溶液变红	说明固体成分中一定含有
第二步操作：再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸	有气泡生成	说明固体成分中一定含有

【实验结论】该兴趣小组同学得出的结论：剩余固体成分与[猜想与假设]中的

 

（填A、B或C）相同．
【定量测定】如图2，称取10克该批次的生石灰样品，置于锥形瓶中，向其中缓慢加稀盐酸，直至无气泡产生，电子天平读数变小0.88克，将锥形瓶中残留物进行过滤、洗涤、干燥，得到固体质量为0.2克．
【问题讨论】由于生石灰与酸反应放出热量，导致水蒸气随CO₂一起从导管口逸出，这一因素使测得的生石灰的最终含量将

 

（选填“偏小”“偏大”或“无影响”）．反应生成的CO₂也会代替原有的空气残留在锥形瓶中，这一因素对测定结果也有影响．
（2）实验小组的同学对实验室制取二氧化碳反应后的溶液进行了如下探究：
取大理石和盐酸反应且过滤后所得废液20克于烧杯中，逐滴滴入碳酸钠溶液至过量，滴入碳酸钠溶液的质量与生成沉淀的质量的变化关系如3图所示．请根据图中信息计算废液中氯化钙的质量分数是多少？（写出计算过程）

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,有关溶质质量分数的简单计算,生石灰的性质与用途,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算,科学探究

分析：（1）【猜想与假设】根据猜测AB分析；
【设计并完成实验】根据操作步骤和现象，说明固体成分中一定含有氧化钙；再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸，有气泡生成，说明固体成分中一定含有碳酸钙．
【实验结论】根据【设计并完成实验】分析；
【问题讨论】根据挥发出的水蒸气计入二氧化碳的质量分析；
（2）根据产生沉淀的质量，结合氯化钙和碳酸钠反应方程式计算废液中氯化钙的质量；

解答：解：（1）【猜想与假设】碳酸钙高温煅烧，得到氧化钙和二氧化碳；碳酸钙为白色固体，分解生成的氧化钙也为白色固体．所以固体的成分可能全部是碳酸钙和杂质；既有碳酸钙，也有氧化钙和杂质；全部是氧化钙和杂质．
碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，取少量固体于试管中，加适量水震荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液；溶液变红，说明固体成分中一定含有氧化钙；再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸，有气泡生成，说明固体成分中一定含有碳酸钙．故为：氧化钙（或CaO）；碳酸钙（或CaCO₃）
【实验结论】剩余固体成分中有氧化钙和碳酸钙，与【猜想与假设】中的B相符合，故为：B
【问题讨论】由于生石灰与酸反应放出热量，导致水蒸气随CO₂一起从导管口逸出，使得二氧化碳的计算量增加，计算所得碳酸钙含量增加，而氧化钙最终含量将偏小．
（2）观察图象可知：废液中的氯化钙与碳酸钠最多反应生成2g碳酸钙
设氯化钙的质量为x，同时生成氯化钠的质量是y
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
       111    100     
       x      2g     
  

111

x

=

100

2g

   x=2.22g
废液中氯化钙的质量分数为：

2.22g

20g

×100%=11.1%
故答案为：（1）【猜想与假设】氧化钙
【设计并完成实验】

实验操作	实验现象	实验结论
第一步操作：取少量固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液	溶液变红	说明固体成分中一定含有氧化钙
第二步操作：再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸	有气泡生成	说明固体成分中一定含有碳酸钙

【实验结论】B
【问题讨论】偏小．
（2）11.1%

点评：本考点考查的是物质的鉴别，本题中有碳酸钙、生石灰和熟石灰的相互转化关系，生石灰转化成熟石灰时，会放出大量的热，要由现象得出正确的结论．解决本考点需要根据实验现象，综合分析，从而得出正确的结论．本考点主要出现在填空题和实验题中．