Question

16．某同学为了研究生石灰（CaO）露置于空气中变质的情况，设计了如下实验：

请通过计算推断粉末A的成分，并计算粉末A中CaO的质量分数．

Answer 1

分析 根据生石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳而变质故A可能为CaO，Ca（OH）₂，CaCO₃的混合物．在A中加入盐酸，与CaCO₃反应放出CO₂，CO₂又带水蒸气，盐酸又有挥发性，因此B的成分为H₂O，CO₂，HCl，当通入浓硫酸时，水吸收，HCl易溶于水也被吸收，在酸性条件下CO₂在水中溶解很少，故剩余CO₂与石灰水反应．

解答 解：二氧化碳和Ca（OH）₂反应生成CaCO₃ $\frac{w}{4}$，
设生成二氧化碳的质量为x，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
         44     100
         x       $\frac{w}{4}$
$\frac{44}{x}$=$\frac{100}{\frac{w}{4}}$
x=$\frac{11w}{100}$
依此类推，因为变质粉末中的CaCO₃和HCl反应生成CO₂，所以CaCO₃是$\frac{w}{4}$，CaCO₃可看作是CaO和CO₂组成的，所以参与反应的CO₂推出是$\frac{11w}{100}$，由于增重0.2w，所以剩下的0.09w是吸收的水，CaO和H₂O生成Ca（OH）₂，算出Ca（OH）₂是0.37w，剩下的没反应的就是CaO了，是1.2w-0.37w-0.25w=0.58w．所以A中是0.58w的CaO，0.37w的Ca（OH）₂0.25w的CaCO₃．　
A中的CaO的质量分数为：$\frac{0.58w}{1.2w}$×100%=48.3%
故答案为：CaO，Ca（OH）₂，CaCO₃的混合物    48.3%．

点评 本题以生活中常见的食品干燥剂为情境角度出发，考查干燥剂是否变质的实验探究的综合性推断题，考查了CO₂  Ca（OH ）₂  CaCO₃ 三者之间如何相互转化，特别是考查学生的在实验探究中推断分析能力，和平时对含碳的化合物的化学性质的积累！通过该实验探究结果引发学生在化学实验室中氢氧化钙如何正确保存，做到学以致用．