Question

6．生石灰是一种传统的建筑材料，俗称“石灰”．工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”，其反应原理是：①CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究．
【提出问题】刚出窑的“石灰”有那些成分？
【猜　想】
Ⅰ．只有氧化钙
Ⅱ．只有碳酸钙
Ⅲ．②既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物．甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅱ成立．乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立，其理由是③沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙．
（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生．乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想Ⅰ成立．丙同学认为乙的实验不足以证明猜想Ⅰ成立，理由是④滴加的稀盐酸不足量．
（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立，请完成他的实验报告．

实验步骤	实验现象	实验结论
①取样品加水溶解滴加酚酞 ②取样品滴加足量的稀盐酸	⑤溶液变红 ⑥有气泡产生	猜想Ⅲ成立

【思　考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用“石灰”时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用．长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是⑦CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O（用化学方程式表示）．

Answer 1

分析 根据物质的性质进行分析，碳酸钙高温能分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙是微溶于水的物质，其水溶液呈碱性，碳酸钙能与盐酸反应生成二氧化碳气体．

解答 解：石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
【猜　想】石灰窑中煅烧石灰石可能完全反应，也可能部分反应，或没有反应；
【实验探究】（1）取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水振荡，有白色不溶物不足以说明只有碳酸钙，因为氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水，也是白色沉淀；
（2）取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁感或觉发热，继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有气泡产生，说明有氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，不能说明猜想Ⅲ成立，原因是即使有碳酸钙，加入的少量稀盐酸先消耗氢氧化钙，也不会出现气泡；
（3）利用水、无色酚酞溶液证明氧化钙与水反应生成氢氧化钙，用稀盐酸证明碳酸钙存在；步骤如下：

实验步骤	实验现象
①取样品加水溶解滴加酚酞 ②取样品滴加足量的稀盐酸	溶液变红 有气泡产生

【思考】长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙，化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
【猜　想】既有氧化钙也有碳酸钙；
【实验探究】（1）沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙；
（2）滴加的稀盐酸不足量；
（3）

实验步骤	实验现象	实验结论
①取样品加水溶解滴加酚酞 ②取样品滴加足量的稀盐酸	溶液变红   有气泡产生	猜想Ⅲ成立

思考：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

点评 题考查了物质变质成分的探究，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．要求同学们熟练掌握常见物质的性质，以便灵活应用．