Question

4．白色粉笔是一种常用的教学用品，已知某品牌白色粉笔的主要成分中是含有钙元素的一种盐．某化学兴趣小组的同学一起探究该粉笔的组成．
【提出问题】白色粉笔的主要成分是什么？
【作出猜想】①碳酸钙；②硫酸钙；③硝酸钙．
【查阅资料】硝酸钙易溶于水；硫酸钙微溶于水；硫酸钡不溶于水，也不溶于稀硝酸．
【实验探究】
（1）小军取一段白色粉笔（约1g），在研钵中研成粉末，倒入大烧杯中，加入100毫升蒸馏水，充分搅拌，静置，发现烧杯底部有较多的白色固体未溶解．说明猜想③不成立；
（2）小军将烧杯中的物质过滤，然后取少量滤渣于试管中，并滴加稀盐酸，看到无气泡产生的现象，证明猜想①不成立；
（3）小兵取少量滤液于试管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物产生，发生反应的化学方程式为CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【实验结论】根据上述探究中的实验现象，请你写出该粉笔主要成分的化学式为CaSO₄．
【实验反思】小红同学完成上述实验后又提出一个问题，该粉笔溶液酸碱性如何？是呈酸性、碱性还是中性？请你帮助小红同学设计实验来证明它的酸碱性，完成以下实验报告：

实 验 步 骤	实验现象	实验结论

Answer 1

分析 【实验探究】（1）根据硝酸钙易溶于水进行解答；
（2）根据碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体进行解答；
（3）根据硫酸钙和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，且硫酸钡不溶于水稀硝酸进行解答；
【实验结论】根据实验探究可知该粉笔主要成分硫酸钙进行解答；
【实验反思】溶液的酸碱性可分为酸性、碱性和中性，石蕊鉴别．

解答 解：【实验探究】（1）硝酸钙易溶于水，所以取一段白色粉笔（约1g），在研钵中研成粉末，倒入大烧杯中，加入100毫升蒸馏水，充分搅拌，静置，发现烧杯底部有较多的白色固体未溶解．说明猜想③不成立；故填：③；
（2）碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，所以将烧杯中的物质过滤，然后取少量滤渣于试管中，并滴加稀盐酸，看到无气泡产生的现象，证明猜想①不成立；故填：无气泡产生；
（3）硫酸钙和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，且硫酸钡不溶于水稀硝酸，所以兵取少量滤液于试管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物产生，说明主要成分是硫酸钙，发生反应的化学方程式为CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；故填：CaSO₄+Ba（NO₃）₂=Ca（NO₃）₂+BaSO₄↓；
【实验结论】硫酸钙和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钙，且硫酸钡不溶于水稀硝酸，所以兵取少量滤液于试管中，滴加Ba（NO₃）₂溶液和稀硝酸，有白色不溶物产生，说明主要成分是硫酸钙；故填：CaSO₄；
【继续探究】溶液的酸碱性可分为酸性、碱性和中性，为了进一步确定溶液的酸碱性，若要得出溶液呈碱性的结论，滴入的酚酞试液应变成红色，即酚酞遇碱性溶液变红．无色酚酞不变色，只能说明溶液不是碱性溶液，对于是酸性还是中性溶液无法判断．
故：实验操作：用试管取少量所得溶液，滴入1-2滴紫色石蕊试液，振荡；
实验现象及结论：若紫色石蕊试液变红，则溶液呈酸性；若紫色石蕊试液不变色，则溶液呈中性；若紫色石蕊试液变蓝，则溶液呈碱性
故答案为：

实验步骤	实验现象	实验结论
用试管取少量所得溶液，滴入1-2滴紫色石蕊试液，振荡	若紫色石蕊试液变红， 若紫色石蕊试液不变色， 若紫色石蕊试液变蓝，	则溶液呈酸性 则溶液呈中性 则溶液呈碱性

点评 本题考查了常见物质成分的推断，完成此题，可以依据物质的性质进行．