Question

實驗室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和固體NaOH的混合物，極易與空氣中水蒸汽和CO₂反應而變質(zhì)．某同學對一瓶久置的“堿石灰”作了如下探究：
（1）猜想
猜想Ⅰ：沒有變質(zhì)，“堿石灰”只含有CaO、固體NaOH；
猜想Ⅱ：已完全變質(zhì)，“堿石灰”全部變成了CaCO₃和Na₂CO₃．
（2）實驗如圖所示：

（3）判斷
a．若Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不會放熱，則由操作②現(xiàn)象判斷：猜想Ⅱ

 

（填：成立、不成立）
b．操作④發(fā)生化學反應的方程式為

 

；由操作⑤⑥的現(xiàn)象判斷：濾液中含有

 

（寫化學式）；由此判斷猜想Ⅰ

 

（填：成立、不成立）．
c．綜合a和b的結(jié)論，判斷該樣品變質(zhì)情況為

 

．任寫一個變質(zhì)的化學方程式

 

．
（4）拓展由上述實驗說明，實驗室中“堿石灰”應密封保存．
（5）將3.6g的碳酸鈣高溫煅燒一段時間后冷卻，測得固體剩余物中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為57.6%，求固體剩余物的質(zhì)量．

Answer 1

考點：藥品是否變質(zhì)的探究,生石灰的性質(zhì)與用途,堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：（3）判斷
a．從Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不會放熱，只有氧化鈣能和水反應放出熱量去分析；
b．從操作④中濾渣中的主要成分為碳酸鈣，和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水二氧化碳，由操作⑤：滴入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說明里面含有可溶性的碳酸鹽，由題意可知濾液中含有碳酸鈉去分析；
c．從由a得出的結(jié)論：全部變質(zhì)是錯誤的，由b得出的結(jié)論是：沒有變質(zhì)是錯誤的；綜合a和b的結(jié)論，判斷該樣品變質(zhì)情況為部分變質(zhì)去分析；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：反應前后元素和種類和質(zhì)量不變．反應前后鈣元素的質(zhì)量不變?nèi)シ治觯?/div>

解答：解：（3）判斷
a．若Ca（OH）₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不會放熱，只有氧化鈣能和水反應放出熱量，則由操作②現(xiàn)象說明固體中含有氧化鈣；判斷猜想Ⅱ不成立；故答案為：不成立；
b．操作④中濾渣中的主要成分為碳酸鈣，和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水二氧化碳，其發(fā)生化學反應的方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由操作⑤：滴入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說明里面含有可溶性的碳酸鹽，由題意可知濾液中含有碳酸鈉，⑥濾液中含有的碳酸鈉和石灰水反應生成不溶于水的碳酸鈣和水，更加證明了濾液里面含有碳酸鈉溶液，證明了猜想Ⅰ不成立；故答案為：碳酸鈉     不成立；
c．由a得出的結(jié)論：全部變質(zhì)是錯誤的，由b得出的結(jié)論是：沒有變質(zhì)是錯誤的；綜合a和b的結(jié)論，判斷該樣品變質(zhì)情況為部分變質(zhì)，變質(zhì)的原因是氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，其反應的化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；故答案為：部分變質(zhì)     2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：反應前后元素和種類和質(zhì)量不變．反應前后鈣元素的質(zhì)量不變，設剩余固體的質(zhì)量為x，
x×57.6%=3.6g×

40

40+12+16×3

×100%
解之得：
x=2.5g
故答案為：2.5g．

點評：本題綜合性較強，考查學生對有關(guān)堿石灰變質(zhì)的原因、根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行計算的理解與應用及靈活運用進行分析問題、解決問題的能力．