Question

已知干燥剂“碱石灰”的成份是：CaO和NaOH，在潮湿的空气中极易变质．某小组的同学对实验室中一瓶放置已久的“碱石灰”进行了如下的探究：
（1）甲同学猜想：样品只与空气中的水蒸汽发生了作用，则NaOH会潮解，CaO会变质，其反应的方程式为

CaO+H₂O=Ca（OH）₂

（2）乙同学猜想：样品中含有Na₂CO₃，且还含有Ca（OH）₂、CaCO₃中的一种，并进行了如图所示的实验：

操作①、②都要用到玻璃棒，其中操作①玻璃棒的作用是

加速溶解

，图中操作②的名称是

过滤

（3）从操作③的现象分析，样品中肯定还含有

氢氧化钙

，其发生化学反应的方程式为

Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH

（4）溶液D中一定含有的阳离子是（填离子符号）

Ca²⁺

．

Answer 1

分析：本题探究碱石灰的变质，实质是考查CaO和NaOH的有关性质：
（1）CaO易和水发生反应生成氢氧化钙而变质，写出反应的方程式；
（2）根据操作的目的及分离物质的特点分析操作及仪器的用途；
（3）根据碳酸盐遇氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀而使溶液变浑浊进行分析，写出反应的方程式；
（4）变质后的主要成分为Na₂CO₃和Ca（OH_）2，溶于水后会反应生成碳酸钙，并由实验可知Ca（OH）₂过量．

解答：解：（1）因为氧化钙能与水发生化合反应生成氢氧化钙，故反应的方程式为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）操作①是溶解，其中玻璃棒的作用是加速溶解；因为Na₂CO₃和Ca（OH）₂，溶于水后会反应生成碳酸钙，操作②是固体与液体分离可用过滤；
（3）操作③在溶液D中加入碳酸钠溶液产生沉淀，因此溶液D中一定含有氢氧化钙，即样品中含有氢氧化钙，反应化学方程式为Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（4）由操作③可知溶液D中有Ca（OH）₂，说明样品中Ca（OH）₂量多，反应后有剩余，因此存在的阳离子是：Ca²⁺；
故答案为：（1）CaO+H₂O=Ca（OH）₂；（2）加速溶解；过滤；（3）氢氧化钙；Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；（4）Ca²⁺．

点评：本题考查了干燥剂“碱石灰”是否变质的实验探究，实质是考查CaO和NaOH的有关性质．解题的关键是明确实验现象与结论的关系，并注意结合物质的性质来分析固体变质的原因即变质的程度来解答本题．