Question

炎热的六月，同学们在帮老师整理实验室时，发现一瓶久置石灰水试剂瓶的瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为弄清楚白色粉末的成分及其成因，他们进行了如下探究：
【提出问题】白色粉末的成分是什么？
【进行猜想】
猜想一：CaCO₃
猜想二：CaCO₃和Ca（OH）₂
猜想三：Ca（OH）₂（因为气温较高，溶质

 

或溶剂蒸发，使石灰水中的溶质析出）
【设计实验】
（1）甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水，振荡，发现有白色固体不溶解，于是他认为猜想一正确．乙同学认为甲同学的结论不严密，理由是：

 

．
（2）为了得出较严密的结论，他们进行了如表实验．
请完成下列实验报告：

实验步骤	可能观察到的现象	结论
取（1）试管中的上层清液，向其中滴加酚酞试液		猜想一正确
取（1）试管中的残留固体，向其中加入	有气泡生成

【交流反思】
（1）假设猜想二正确，利用上面表格中的步骤进行实验，出现的现象是

 

．
（2）通过上述实验探究，同学们向实验室提出保存和使用此类溶液的下列建议中，合理的是

 

．
A．密封保存    B．禁止使用这种试剂    C．敞口放置  D．使用前，临时配制
（3）用化学方法除去瓶壁上的白色固体（用化学方程式表示）：

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,证明碳酸盐,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【进行猜想】
石灰水在空气中能与二氧化碳反应生成碳酸钙，同时氢氧化钙是微溶于水的，并随温度的升高溶解度降低，而可能结晶析出，因此在猜想白色固体的成分时要全面考虑，可能的其中的一种，也可能是二者的混合物．
【设计实验】
（1）甲同学的结论不严密的理由是：Ca（OH）₂微溶于水也可能不溶解而沉淀；
（2）取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液，不变色，因此没有Ca（OH）₂；往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸，有气泡冒出，因此白色粉末中有CaCO₃；由上述实验可知白色粉末的成分是：只有碳酸钙．
【交流反思】
（1）根据氢氧化钙微溶于水呈碱性，碳酸钙和盐酸反应的现象解答．
（2）根据变质物质的保存方法解答．
（3）根据所判断的白色固体，可以用稀盐酸来清洗试剂瓶．

解答：解：
（1）根据题目给出的信息可以做出猜想：可能是碳酸钙，因为石灰水与空气中CO₂反应生成沉淀；可能是氢氧化钙，因为暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发，石灰水中的溶质析出；
【设计实验】
（1）甲同学的结论不严密的理由是：Ca（OH）₂微溶于水也可能不溶解而沉淀；
（2）设计实验：取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液，不变色，因此没有Ca（OH）₂；往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸，有气泡冒出，因此白色粉末中有CaCO₃；由上述实验可知白色粉末的成分是：只有碳酸钙．
【交流反思】
（1）假设猜想二正确，取（1）试管中的上层清液，向其中滴加酚酞试液，溶液变红；往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸，产生气泡．
（2）对于易变质的物质应该密封保存，或者是在用之前来制取，以保证实验的质量；
（3）根据所判断的白色固体，可以用稀盐酸来清洗试剂瓶，所以反应为碳酸钙与盐酸的反应，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
答案：
【进行猜想】猜想三：的溶解度降低
【设计实验】
（1）Ca（OH）₂微溶于水也可能不溶解而沉淀；
（2）

实验步骤	可能观察到的现象	结论
取（1）试管中的上层清液，向其中滴加酚酞试液	不变色	猜想一正确
取（1）试管中的残留固体，向其中加入 稀盐酸	有气泡生成

【交流反思】
（1）溶液变红，产生气泡
（2）AD
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

点评：熟练掌握氢氧化钙和碳酸钠的化学性质，知道氢氧化钙的变质的原因是和空气中的二氧化碳反应，所以应该密封保存．