题目内容

7.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:CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$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”有哪些成分?
【猜    想】
Ⅰ.只有氧化钙
Ⅱ.只有碳酸钙
Ⅲ.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取样品滴加稀盐酸
溶液变红
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,其主要原因是氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙.

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:(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
取少量剩余固体于试管中,加水
振荡,过滤
取滤液滴加无色酚酞溶液
取滤渣滴加足量的稀盐酸
溶液变红
有气泡产生
【反思拓展】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.
故答案为:
(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取少量剩余固体于试管中,加水振荡,过滤
取滤液滴加无色酚酞溶液
②取滤液滴加稀盐酸    
溶液变红  
有气泡产生  
思考:氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙.

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.

练习册系列答案
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18.学习完“酸、喊、盐的性质”后,老师将两瓶未贴标签的饱和石灰水、饱和碳酸钠溶液摆放在实验桌上,让同学们区分.下面是“雄鹰小组”同学们的探究过程:
【讨论交流】
李壮:区分两种物质的原理是:依据物质的性质,选择一种试剂与两种物质混合,产生两种 (组长)不同的现象.大家椐此来说一说,区分这两种溶液应选用哪种试剂,并说明理由;
王志:我认为可以选择稀盐酸,理由是稀盐酸与碳酸钠反应有气泡产生,稀盐酸与氢氧化钙反应无明显现象.
马凌:我选择的是碳酸钠溶液.理由是碳酸钠和氢氧化钙反应会生成白色沉淀.
张云:马凌,你说的我没有听懂,你能再给我讲一遍吗?
在大家的帮助下,张云不但弄明白了,还选出了其他两种溶液,如氯化钙溶液和氢氧化钙溶液,最后得到大家的赞许.
【实验探究】
大家按照王志的方案进行了如图所示的实验:
(1)实验中同学们根据现察到的现象,判断出甲试管中原溶液为碳酸钠溶液,乙试管中原溶液为石灰水.
(2)大家对乙试管中现有溶液的溶质成分产生了探究兴趣.马凌经过认真思考后,又选择碳酸钠溶液作为检验试剂,进行了如下实验:
①马凌从乙试管中取少溶液加入到另一支新试管中,再向此新试管中加入足量的碳酸钠溶液,观察到只有白色沉淀生成.于是,他得出结论:“溶液中的溶质有氢氧化钙”.但组长李壮对这个结论产生质疑,理由是Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(用化学方程式表示)
②大家讨论完李壮的质疑后,制定出测定溶液酸碱度的方法来验证他的质疑,并査阅资料得知氯化钙溶液呈中性,大家都鼓励张云来做实验.张云测出乙试管中剩余溶液的pH=7 (填“>”、“<”或“=”),证实了马凌的结论是错误的.
【反思评价】
判断反应后溶液中溶质的成分,除要考虑生成物外,还需考虑反应物是否有剩余.
探究活动结束了,同学们充分体验到合作探究的乐趣和学习成功的喜悦!

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