Question

20．某化学小组用熟石灰配制石灰水时，发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破埙．
【提出向题1】试剂是否变质？
【猜想】①没有变质，成分是氢氧化钙②全部变质，成分是碳酸钙
③部分变质，成分是氢氧化钙和碳酸钙
进行实验1】

步骤	操作	现象	结论
1	取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液	无色酚酞变红色	猜想③正确
2	向试管中继续加入过量的稀盐酸	有气泡冒出

【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数？
【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定：

取一定质量的样品放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸（不考虑稀盐酸的挥发）测量装置C在反应前后的总质量，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数．请写出稀盐酸与碳酸钙发生反应的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全．
【反思与评价】
（1）小文同学认为小丽得到的结果有较大的误差，理由是生成的二氧化碳有一部分停留在AB中，没有被C吸收．
（2）小文同学用图所示装置（注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计），完成测量．注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是测量体积．
【交流与讨论】
实验结束后将A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中，观察到有沉淀生成．
（1）同学们将废液过滤并讨论滤液中溶质的成分，该滤液中一定存在的溶质是氯化钠．
（2）经实验确认废液成分，处理后绿色排放．

Answer 1

分析 【进行实验1】空气中的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此放久的熟石灰可能会发生变质．可以用酚酞试液检验是否有氢氧化钙；用稀盐酸检验是否有碳酸钙，然后根据现象，得出正确的结论；
【进行实验2】根据稀盐酸与碳酸钙的反应生成氯化钙、水和二氧化碳，写出反应的方程式；
【反思与评价】（1）生成的二氧化碳有一部分停留在AB中；
（2）图所示装置中注射器的作用分析；
【交流与讨论】A和E中加入过量稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，与氢氧化钙反应生成氯化钙和水；C装置中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
结合A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中，观察到有沉淀生成分析．

解答 解：【进行实验1】根可以用酚酞试液检验是否有氢氧化钙，只要无色酚酞变红色，就证明有氢氧化钙；用稀盐酸检验是否有碳酸钙，如果有气泡冒出，就证明有碳酸钙，最后根据现象，判断猜想的正误．
【进行实验2】稀盐酸与碳酸钙的反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【反思与评价】（1）生成的二氧化碳有一部分停留在AB中，没有被C吸收，结果有较大的误差．
（2）注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还可以测量体积；
【交流与讨论】A和E中加入过量稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，所以溶液中溶质为HCl和CaCl₂；
C装置中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，要完全吸收二氧化碳，所以氢氧化钠一定是过量的，溶液中溶质为NaOH和Na₂CO₃；
A、C、E中废液倒入一个干净的废液缸中，观察到有沉淀生成，所以盐酸一定被耗尽，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠；所以滤液中一定存在的溶质是氯化钠，可能有氢氧化钠，氯化钙和碳酸钠中的一种．
故答案为：【进行实验1】

步骤	操作	现象	结论
1	取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞试液	无色酚酞变红色	猜想③正确
2	向试管中继续加入过量的稀盐酸	有气泡冒出

【进行实验2】CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【反思与评价】（1）生成的二氧化碳有一部分停留在AB中，没有被C吸收；
（2）测量体积；
【交流与讨论】氯化钠．

点评 本题综合考查了氢氧化钙和碳酸钙的性质、书写方程式的能力，熟练掌握有关氢氧化钙和碳酸钙的知识是解答本题的关键．